COPYRIGHT©廣州慧正云科技有限公司 www.hzeyun.com 粵ICP備18136962號 增值電信業務經營許可證:粵B2-20201000
慧正資訊,維也納工業大學(TU Wien)和意大利馬爾凱理工大學(Università Politecnica delle Marche, Italy)的聯合研究小組,宣布已經成功研發出特殊結構的納米氧化鈦(Titanium Oxide),該產品可以添加到普通市售的墻面乳膠漆產品中,賦予產品自清潔的能力。該納米氧化鈦具有光催化活性,可以利用陽光照射結合空氣中的物質,并分解。涂覆了該種涂料的墻壁可以清潔空氣,而且可以實現自我清潔。
通常情況下,白色墻面不會永久的保持色彩光澤,空氣中的各種物質會積聚在墻面的涂層之上。采用添加了納米氧化鈦的乳膠漆,則可以將附著于涂層之上的物質進行分解。室內空氣中存在著各種各樣的污染物,從清潔劑等衛生產品的殘留物到烹飪過程中產生的分子或皮革等材料散發的分子,在某些情況下,這可能會導致健康問題,稱為“病態建筑綜合癥”。
實現乳膠漆的自清潔
“多年來,人們一直在嘗試使用定制的乳膠漆來凈化空氣,”維也納工業大學材料化學研究所的 Günther Rupprechter 教授說。 “在這方面,納米氧化鈦的納米粒子特別有趣。它們可以結合并分解多種污染物。”
然而,簡單地將普通納米氧化鈦添加到涂料中會影響涂料的耐久性:正如納米顆粒降解污染物一樣,它們也會使涂料本身不穩定并產生裂紋。在最壞的情況下,它甚至會釋放出揮發性有機化合物(VOCs),進而危害健康。經過一定時間后,涂層會變灰并變色,最后必須重新翻新。
陽光能量實現自清潔
通過光觸媒的催化作用,例如納米粒子受到紫外線照射,它們可以自我清潔。鈦白粉本身就是一種光催化劑,它是一種在適當的光線下能夠發生化學反應的材料。紫外線輻射在顆粒中產生自由電荷載體,從而導致空氣中捕獲的污染物分解成小部分并釋放出來。這樣,污染物就會變得無害,但不會永久附著在乳膠漆上。墻壁顏色長期保持穩定。
然而在實踐中,這沒什么用處,因為用強烈的紫外線反復照射墻壁以驅動自清潔過程是不太現實的。 “因此,我們的目標是修改這些粒子,使普通陽光也能產生光催化效應,”Günther Rupprechter解釋道。
通過向納米氧化鈦添加某些額外原子(例如磷、氮和碳)來實現普通光源的光催化發生,納米粒子可以收集的光頻率發生變化,普通可見光也可以觸發光催化,而不僅僅是紫外線。
污染物去除率96%
該研究的第一作者Qaisar Maqbool 表示:“我們現在已經使用各種不同的表面和納米顆粒分析方法詳細研究了這種現象。通過這種方式,我們能夠準確地展示這些顆粒在添加到乳膠漆之前和之后的行為。”
研究小組將改性的納米氧化鈦與普通市售內墻乳膠漆混合,并用含有污染物的溶液沖洗漆面。隨后檢測數據顯示,96%的污染物可以被自然陽光降解。顏色本身不會改變——因為污染物不僅被鈦白粉捕捉到,而且在陽光的催化下被分解。
原材料來自植物和廢舊金屬
光觸媒涂料往往需要采用昂貴的金屬,高額的成本導致其商業應用并不順利。 “在催化過程中,通常使用鉑或金等貴金屬,成本不菲。然而,在我們的例子中,采用隨處可見的元素就足夠了。為了獲得磷、氮和碳,我們使用了橄欖樹的干落葉,而用于納米氧化鈦的鈦是從通常被簡單丟棄的金屬廢料中獲得的,”Günther Rupprechter說。
這種新型乳膠漆同時結合了多種優點:它可以去除空氣中的污染物,比其他涂料的使用壽命更長,而且由于可以從回收材料中獲得,因此在生產中更加節省資源。進一步的實驗正在進行中,并且打算將乳膠漆商業化。
原著查詢:
慧樂居歡迎您關注中國家居產業,與我們一起共同討論產業話題。
投稿報料及媒體合作
E-mail:luning@ibuychem.com