光催化劑納米二氧化鈦對環境污染的凈化功能

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由于納米TiO2除了具有納米材料的特點外，還具有光催化性能，使得它在環境污染治理方面將扮演極其重要的角色。

　　1.1、降解空氣中的有害有機物。近年來，隨著室內裝潢涂料油漆用量的增加，室內空氣污染越來越受到人們的重視。調查表明，新裝修的房間內空氣中有機物濃度高于室外，甚至高于工業區。目前已從空氣中鑒定出幾百種有機物質，其中有許多物質對人體有害，有些是致癌物。對室內主要的氣體污染物甲醛、甲笨等的研究結果表明，光催化劑可以很好地降解這些物質，其中納米TiO2的降解效率最好，將近達到100％。其降解機理是在光照條件下將這些有害物質轉化為二氧化碳、水和有機酸。納米TiO2的光催化劑也可用于石油、化工等產業的工業廢氣處理，改善廠區周圍空氣質量。

　　1.2、它可以降解有機磷農物。這種70年代發展起來的農藥品種占我國農藥產量的80％，它的生產和使用會造成大量有毒廢水。這一環保難題，使用納米TiO2來催化降解可以得到根本解決。

　　1.3、用納米TiO2催化降解技術來處理毛紡染整廢水，具有省資、高效、節能，最終能使有機物完全礦化、不存在二次污染等特點，顯示出良好的應用前景。

　　1.4、在石油開采運輸和使用過程中，有相當數量的石油類物質廢棄在地面、江湖和海洋水面，用納米TiO2可以降解石油，解決海洋的石油污染問題。

　　1.5、用納米TiO2可以加速城市生活垃圾的降解，其速度是大顆粒TiO2的10倍以上，從而解決大量生活垃圾給城市環境帶來的壓力。

　　1.6、一般常用的殺菌劑Ag、Cu等能使細胞失去活性，但細菌被殺死后，可釋放出致熱和有毒的組分如內毒素。內毒素是致命物質，可引起傷寒、霍亂等疾病。利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環境中的細菌，而且能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物。在醫院的病房、手術室及生活空間細菌密集場所安放納米TiO2光催化劑還具有除臭作用。

1.7、納米TiO2由于其表面具有超親水性和超親油性，因此其表面具有自清潔效應，即其表面具有防污、防霧、易洗、易干等特點。如將TiO2玻璃鍍膜置于水蒸氣中，玻璃表面會附著水霧，紫外線光照射后，表面水霧消失，玻璃重又變得透明。在汽車擋風玻璃、后視鏡表面鍍上TiO2薄膜，可防止鏡面結霧。實驗表明，鍍有納米TiO2薄膜的表面與未鍍TiO2薄膜的表面相比，前者顯示出高度的自清潔效應。一旦這些表面被油污等污染，因其表面具有超親水性，污染不易在表面附著，附著的少量污物在外部風力、水淋沖力、自重等作用下，也會自動從TiO2表面剝離下來，陽光中的紫外線足以維持TiO2的薄膜表面的親水特性，從而使其表面具有長期的自潔去污效應。這一特性的開發利用將改變人們對涂層功能的認識，從而給涂層材料帶來-次新的革命。今后將廣泛應用于汽車表面涂層、建筑物玻璃外墻等。由于納米TiO2光催化劑具有良好的化學穩定性、抗磨損性能好、成本低、制備的薄膜透明等優點，已成為目前最引人注目的環境凈化材料，更重要的是能直接利用太陽光、太陽能、普通光源來凈化環境。總之，隨著納米材料和納米技術基礎研究的深入和實用化進程的發展，特別是納米技術與環境保護和環境治理進一步有機結合，許多環保難題諸如大氣污染、污水處理、城市垃圾等將會得到解決。我們將充分享受納米技術給人類帶來的潔凈環境。

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