У сфері фотокаталітичних матеріалів для захисту навколишнього середовища діоксид титану завжди був основною сировиною завдяки своїй безпеці, не-токсичності, високій стабільності та можливості переробки. Однак багато інженерів-дослідників і покупців рецептур виявили, що звичайний діоксид титану мікрон-розміру майже не має фотокаталітичної активності. Матеріали, які справді забезпечують розкладання забруднюючих речовин і антибактеріальний ефект очищення, — це переважно нано-порошкові матеріали анатазу.Анатаз діоксид титану (наноклас), з його унікальною кристалічною структурою та нано-мікроскопічним розміром частинок, став спеціальною фотокаталітичною сировиною для високо-застосувань, таких як очищення води, очищення повітря та функціональні антибактеріальні покриття. В даний час він також є основною підкладкою для комерційних фотокаталізаторів.
Багато людей знають лише ефективність нано-діоксиду титану, але не знають про принципову різницю між ним і звичайним діоксидом титану. Насправді сила фотокаталітичної активності в основному визначається трьома вимірами: кристалічною формою, питомою поверхнею та ефективністю поглинання світла. Звичайний промисловий діоксид титану з його основними функціями маскування та регулювання кольору має великий розмір частинок і низьку реакційну здатність, що робить його нездатним ініціювати фотокаталітичні реакції. Анатазний діоксид титану (наносорт) завдяки точному контролю розміру частинок і блокуванню форми кристала ідеально адаптується до принципу фотокаталітичної реакції, вирішуючи такі проблеми промисловості, як повільна реакція, слабкий ефект і низький рівень використання традиційних порошків.
I. Нанорозмірна ультра-велика питома площа поверхні значно підвищує ефективність фотокаталітичної реакції
Фотокаталіз є поверхневою реакцією, і ефективна площа контакту матеріалу безпосередньо визначає верхню межу ефективності деградації. Нанорозмір частинок забезпечує більш рівномірну дисперсію порошку, в результаті чого питома поверхня в десятки разів більша, ніж звичайні великі{1}}частинки діоксиду титану. Цей більший ефективний реакційний інтерфейс забезпечує повну адсорбцію органічних забруднюючих речовин, бактерій, цвілі та шкідливих газів із повітря та води, що призводить до більш повних фотогенерованих реакцій окиснення-відновлення.
Ось чому при такому самому дозуванні нано-анатаз діоксид титану виявляє набагато кращий ефект очищення порівняно зі звичайними порошками. Достатня кількість поверхнево-активних центрів постійно запускає каталітичну реакцію, уникаючи проблеми «внутрішньої неефективності та насиченості поверхні», пов’язаної з порошками з великими-частинками. Це ефективно покращує використання сировини, зменшує витрати на рецептуру та робить її ідеальною для довгострокових-композицій продуктів очищення.
II. Більш рівномірне поглинання світла та краще використання фотогенерованих носіїв
Окрім переваг площі поверхні, нанорозмірна мікроструктура забезпечує більш рівномірне та стабільне поглинання світла. Звичайні тверді порошки схильні до локальної агломерації та нерівномірного відбиття світла, що призводить до низького використання енергії світла та періодичних каталітичних реакцій. Однак наночастинки виявляють чудову дисперсійність і рівномірне світлове покриття, стабільно збуджуючи електронні -пари дірок як в умовах ультрафіолетового, так і природного освітлення, безперервно генеруючи активні групи з високим окисленням.
Завдяки своїй чудовій світлочутливості цей матеріал може швидко розкладати формальдегід, толуол і леткі органічні сполуки, водночас руйнуючи структури бактеріальних мікроорганізмів, виконуючи численні функції, зокрема антибактеріальну, проти -плісняви та дезодоруючу. Порівняно зі звичайним діоксидом титану його загальна швидкість реакції значно покращена, що відповідає промисловим-високоефективним{3}}стандартам очищення.
III. Кристалічна форма анатазу, природно адаптована до фотокаталізу, зі стабільністю, що набагато перевищує композитні порошки
Багато клієнтів легко плутають рутил і анатаз нано-діоксид титану. Переваги рутилу полягають у його стійкості до погодних умов і сильній покривній здатності, що робить його широко використовуваним у зовнішніх покриттях для захисту від сонця; у той час як кристалічний анатаз має смугову структуру, більш придатну для фотокаталізу, з довшим часом життя носія та нижчою швидкістю рекомбінації, що призводить до фотокаталітичної активності, яку не може зрівняти рутил. Це головна причина, чому високоякісні-фотокаталітичні продукти використовують лише нанопорошки анатазу.
Крім того, цей матеріал демонструє стабільні фізико-хімічні властивості, не виснажується та не погіршується за кімнатної температури, а його фотокаталітичний процес — це екологічно чиста каталітична реакція, яка не потребує додаткових хімічних добавок, не залишає залишків забруднення та допускає довготривалу -переробку, що ідеально відповідає сучасній тенденції розробки екологічно чистих матеріалів.
IV. Основні сценарії застосування, що охоплюють високо-галузі захисту навколишнього середовища
Завдяки високоефективним і стабільним фотокаталітичним характеристикам діоксид титану анатазу нано-класу широко використовується в різних високо-технологічних сценаріях захисту навколишнього середовища та є одним із найдосконаліших функціональних порошкових матеріалів на ринку.
1. Очищення промислових стічних вод і побутових вод: його можна використовувати для розкладання барвників, залишків органічної речовини та відстеження шкідливих забруднюючих речовин у воді, сприяючи стерилізації та очищенню води. Це переважна сировина для каталітичних наповнювачів у екологічній обробці води.
2. Матеріали для очищення повітря в приміщеннях: зазвичай використовуються у фотокаталітичних спреях, фільтрах для очищення повітря та екологічно чистих покриттях для стін, вони ефективно розкладають формальдегід і ЛОС у домашніх меблях, забезпечуючи постійне очищення повітря в приміщенні.
3. Функціональне антибактеріальне самоочисне-покриття: його можна наносити на поверхні скла, кераміки та металевих листів, щоб утворити -самоочисний антибактеріальний шар плівки, що поєднує в собі анти-забруднення, пилонепроникність, антибактеріальну дію та -стійкість до старіння. Він широко використовується в будівництві, побутовій техніці та медичних приладах.
4. Модифікація полімерного матеріалу: доданий до пластмас, волокон і гумових матеріалів, він наділяє вироби антибактеріальними, проти-плісняви та стійкими до УФ-старіння функціями, збільшуючи додану вартість продукту та термін служби.
V. Резюме вибору галузі
Для фотокаталізу, очищення та антибактеріальних складів ніколи не слід використовувати звичайний промисловий діоксид титану як заміну. Щоб забезпечити стабільність і -тривалу здатність до очищення готового продукту, ключовим моментом є вибір високоактивних наночастинок анатазу, таких якАнатаз діоксид титану (наноклас). Велика питома поверхня, висока пропускна здатність і рівномірне поглинання світла, а також швидка швидкість реакції є основою ефективності всіх високо-фотокаталітичних продуктів.
Якщо вам потрібні параметри порошку, схеми дисперсії, тестування зразків і оптова ціна, адаптована до конкретних складів, будь ласказв'яжіться з намиу будь-який час для професійної підтримки вибору фотокаталітичного матеріалу.