納米二氧化鈦原理
2016-11-18 來自: 青州邁特科創(chuàng)材料有限公司 瀏覽次數(shù):984
納米二氧化鈦在光催化作用下使細菌分解而達到***效果的。由于納米二氧化鈦的電子結(jié)構(gòu)特點為一個滿 TiO2的價帶和一個空的導帶,在水和空氣的體系中,納米二氧化鈦在陽光尤其是在紫外線的照射下,當電子能量達到或超過其帶隙能時。電子就可從價帶激發(fā)到導帶,同時在價帶產(chǎn)生相應(yīng)的空穴,即生成電子、空穴對,在電場的作用下,電子與空穴發(fā)生分離,遷移到粒子表面的不同位置,發(fā)生一系列反應(yīng),吸附溶解在 TiO2 表面的氧俘獲電子形成O2 ·,生成的超氧化物陰離子自由基與多數(shù)有機物反應(yīng)(氧化) 。同時能與細菌內(nèi)的有機物反應(yīng),生成 CO2和 H2O;而空穴則將吸附在TiO2表面的 OH和H2O氧化成·OH,·OH有很強的氧化能力,攻擊有機物的不飽和鍵或抽取H原子產(chǎn)生新自由基,激發(fā)鏈式反應(yīng),最終致使細菌分解。
TiO2 的殺菌作用在于它的量子尺寸效應(yīng),雖然鈦bai粉(普通 TiO2)也有光催化作用,也能夠產(chǎn)生電子、空穴對,但其到達材料表面的時間在微秒級以上,極易發(fā)生復合,很難發(fā)揮***效果,而達到納米級分散程度的TiO2,受光激發(fā)的電子、空穴從體內(nèi)遷移到表面。只需納秒、皮秒、甚至飛秒的時間,光生電子與空穴的復合則在納秒量級,能很快遷移到表面,攻擊細菌有機體,起到相應(yīng)的***作用。
在紫外線作用下,以0.1mg/cm3濃度的超細TiO2可地殺死惡性海拉細胞,而且隨著超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化殺死癌細胞的效率也提高;用TiO2光催化氧化深度處理自來水,可大大減少水中的細菌數(shù),飲用后無致突變作用,達到飲用水的標準。在涂料中添加納米二氧化鈦可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的***防污涂料,可應(yīng)用于醫(yī)院病房、手術(shù)室及家庭衛(wèi)生間等細菌密集、易繁殖的場所,可有效殺死大腸桿菌、葡萄糖菌等有害細菌,防止感染。因此,納米納米二氧化鈦能凈化空氣,具有除臭功能。
納米二氧化鈦***特點:對人體,對皮膚無刺激性;***能力強,***范圍廣;無臭味、怪味,氣味??;耐水洗,儲存期長;熱穩(wěn)定性好,高溫下不變色,不分解,不揮發(fā),不變質(zhì);即時性好,納米二氧化鈦***劑僅需1h就能發(fā)揮效果,而其他銀系***劑效果則需約24h;納米二氧化鈦是一種性維持***效果的***劑;具有很好的性,科用于食品添加劑等,與皮膚接觸無不良影響。