超親水自潔膜的具體功能原理

2015-02-28 來源：德航玻璃

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　　自潔玻璃又稱自凈玻璃，屬于自然環(huán)保型“綠色玻璃”，在平板玻璃表面涂覆一層透明的二氧化鈦，光催化劑薄膜，就可制成自潔玻璃。當(dāng)被稱為光觸媒的二氧化鈦光催化劑薄膜遇到太陽光或熒光燈、紫外線照射時，在外界光的激發(fā)下會使附著在表面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物、污染物變?yōu)檠趸己退⒆詣忧謇怼?br />　　
　　自潔超親水玻璃膜中含有一種具有光催化活性的納米材料，它能吸收一定波長的光，產(chǎn)生自由電子和空穴，使膜表面吸咐的污染物發(fā)生氧化還原分解而除去并殺死表面微菌，達(dá)到自潔的目的，已有研究表明空氣中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物和氮化物等有害污染分子的除去，一般的室內(nèi)光線就可以啟動的自潔功能；而膜的超親水性要歸結(jié)于表面雙親區(qū)域的形成，當(dāng)光照射在膜表面，表面膜中的橋氧鍵吸收能量發(fā)生斷裂形成氧的空缺和低價金屬離子，后者離解空缺周圍的化學(xué)吸咐水而形成親水區(qū)域，其它的表面區(qū)域則保持疏水狀態(tài)，而水滴總大于(幾個數(shù)量級)這些親水區(qū)或疏水區(qū)，因此，水滴在經(jīng)過一定時間光照后的膜表面會完全鋪展開來，這種情況類似于二維毛細(xì)管現(xiàn)象。所以，從微觀來說，膜表面存在親水區(qū)和疏水區(qū)，而宏觀上表現(xiàn)出超親水性。
　　
　　超親水自潔膜的具體功能原理分述如下：
　　
　　污垢可以分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系污垢和無機(jī)污垢，空氣中漂浮有一定量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物，這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物會在物體的表面慢慢形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系污垢，這種污漬雨水難以沖去，只有涮洗才可以除凈。自潔超大型親水膜組分中含具有光催化活性的納米半導(dǎo)體材料，吸收一定波長的太陽稱產(chǎn)生載流子使膜表面吸附水和氧分子形成羥基自由基和活性氧，它們具有非常強(qiáng)的氧化能力，能把表面吸附的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物降解成二氧化碳和水，使玻璃具有自潔的功能或變得很容易擦洗。
　　
　　自潔超親水膜的抗霧能力也與具有光催化活性的物質(zhì)有關(guān)，在光照下，氧化物光催化劑表面的部分橋氧鍵打開，使附近的吸附水發(fā)生離解形成羥基。這些羥基具有良好的親水性，當(dāng)水接觸膜面就會完全潤濕鋪展，形成薄的透明水膜層，達(dá)到抗霧的目的。自潔超親水膜中還具有良好的納米親水性物質(zhì)，使膜更容易具有親水性。

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