近年来,随着生产生活方式的现代化,另一方面疫情始终未实现全面清零,人们工作、娱乐活动大多在室内进行。室内空气污染问题频频出现,密闭空间内的空气中存在对人体有害的物质,室内空气质量与人体健康、工作效率关系尤为密切。
室内空气污染物主要包括:一、悬浮固体颗粒污染物,包括尘埃灰土、宠物毛发、植物花粉、烟雾、微生物(霉菌、细菌、病毒、尘瞒以及各种人类过敏原等,通常附着在其他颗粒物上,或形成菌团而存在)。二、气体污染物,包括甲醛、二氧化硫、氮氧化物、臭氧、氨、挥发性有机物和氡气等。
被污染的空中存在着大量的颗粒物、有毒物质及微生物,其中致病性微生物严重威胁着人类健康。所以高效的空气过滤材料不仅要求对颗粒物具有高效过滤性能,同时应具有良好的抗菌性能,以避免细菌在过滤材料上聚集、滋生,再次散播到空气中造成二次污染。因此,抗菌型纳米纤维空气过滤材料已成为近几年的重点研究方向。
京中纳米新型复合材料的主要成分为纳米银和纳米二氧化钛(TiO2)的结合,两者材料复合在同一粒子上,同时兼具它们的杀菌特点,纳米银在无光条件下广谱杀菌,锐钛型纳米二氧化钛在紫外光及可见光条件下,产生强烈的催化及降解功能,最终将细菌、病毒、霉菌(真菌)及有机污染物降解为二氧化钛和水,材料安全环保。
抗病毒抗菌纳米材料基于化学纳米溶胶凝胶技术生产,除了已被证明对病毒、细菌、霉菌(真菌)有抑制作用外,同时还具备长期持续有效性、净化空气、防污、打造易于清洁的表面的功能。
京中纳米新型复合材料与板材结合,研发具有抗病菌功能的地板,一方面可以减少交叉感染,另外一方面可以净化空气,让您居家生活、办公更安心!
纳米TiO2在环保中的应用
空气净化
环境中的有害气体主要包括室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有:装饰材料等散出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢、氨等。TiO2通过光催化作用可将吸附在其表面的这些物质氧化分解,从而使空气中这些物质的浓度降低。
大气污染气体,主要是由汽车尾气与工业废气等带来的氮氧化物和硫氧化物。利用纳米TiO2的催化作用将这些气体氧化成蒸汽压低的硫酸和硝酸,在降雨过程中除去,从而达到降低大气污染的目的。
抗菌除臭
抗菌是指TiO2在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用。TiO2光催化剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有很强的杀菌能力。当细菌吸附于由纳米二氧化钛涂敷的光催化陶瓷表面时,TiO2被紫外光激发后产生的活性超氧离子自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH-)能穿透细菌的细胞壁,破坏细胞膜质,进入菌体,阻止成膜物质的传输,阻断其呼吸系统和电子传输系统,从而有效地杀灭细菌,并抑制细菌分解有机物产生臭味物质(如硫化氢、硫、二氧化硫、硫醇等)。因此,纳米TiO2能抗菌除臭。
防污、自洁
TiO2不仅可以杀死细菌,还能分解有机油和无机污染物。将TiO2涂覆在照明灯玻璃上,油膜经3天照射后就可明显减少,经5天照射后就不留痕迹;有机染料经3天照射后,染料的颜色就可消褪。利用这种性能可将TiO2用于制作墙壁和房内装饰材料。
将TiO2覆盖在隧道内的照明灯玻璃上,可防止汽车尾气造成污染,这种具有光催化功能的照明灯玻璃表面不易留污垢,可以减少清洁次数。
高层建筑物的外墙及顶棚使用具有光催化自洁功能的钛建材,可以分解油、尘埃和砂粒,分解后的污垢物经雨水冲刷可除掉,这样不仅有利于美化环境,也可减少因清扫带来的不便和不安全因素。除此之外,TiO2在日用化妆品、医药、功能陶瓷、纺织等方面也都有着重要的用途。
污水净化
●处理有机污水
工业污水和生活污水中含有大量的有机污染物,尤其是工业污水中含有大量的有毒、有害有机物质,这些污染物用生物处理技术很难消除。许多学者对水中有机污染物光催化分解进行了系统的研究,结果表明以TiO2为光催化剂,在光照的条件下,可使水中的烃类、卤代物、羧酸等发生氧化还原反应,并逐步降解,最终完全氧化为环境友好的二氧化碳和水等无害物质。
●处理无机污水
许多无机物在TiO2表面也具有光学活性,例如无机污水中的Cr6+接触到TiO2催化剂表面时,能够捕获表面的光生电子而发生还原反应,使高价有毒的Cr6+降解为毒性较低或无毒的Cr3+,从而起到净化污水的作用;一些重金属离子如Pt4+,Hg2+,Au3+等,在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应,可回收污水的无机重金属离子。
纳米技术的独特优势,符合可持续发展的环保理念,目前已经逐步应用于各个行业领域,为人们生产生活带来诸多便利。
京中纳米新型复合材料与各行业产品结合,可以为产品增加长效抗病菌功能,同时防污、自洁。对于净化空气、美化环境作出重要贡献!京中纳米始终坚持初心,不断进行技术创新,打造品质生活、健康生态!
本文参考文献:
《纳米二氧化钛的性能研究及其在环保领域的应用》
《纳米环保技术的发展现状与前景》
《高效吸附抗菌型空气净化材料的研发》