二氧化钛薄膜自清洁陶瓷的制备及抗菌性能

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纳米自清洁材料的制备与性能调控技巧

纳米自清洁材料的制备与性能调控技巧自清洁材料是一种具有特殊表面性质的材料，能够在不受外界干扰的情况下，自动清除污垢和污染物。

这种材料广泛应用于建筑、汽车、航空航天和医疗设备等领域，因其具备节能环保、维护方便等优势而受到广泛青睐。

在纳米科技的支持下，纳米自清洁材料得以实现，展现出更加卓越的性能。

本文将重点讨论纳米自清洁材料的制备和性能调控技巧。

纳米自清洁材料的制备需要通过选择适当的材料和制备方法来实现。

目前常用的材料包括二氧化钛（TiO2）、氟碳化物（Fluorocarbons）和石墨烯（Graphene）等。

其中，二氧化钛是最常见的纳米自清洁材料，它能够通过在光照下产生活性氧，从而实现附着在表面的有机物和污染物的分解和清除。

制备纳米二氧化钛可以采用溶胶-凝胶法、水热法、物理气相沉积法等方法，其中溶胶-凝胶法是最常用的一种方法。

此外，利用纳米湿法合成技术，也能制备纳米自清洁材料。

制备纳米自清洁材料的关键在于控制材料的粒径和晶型。

纳米材料的粒径和晶型对其性能有很大影响。

通常情况下，纳米材料的粒径越小，具有更大的比表面积，从而具备更好的活性。

因此，在制备过程中，粒径的控制是非常重要的。

可以通过调节反应条件、添加表面活性剂和控制溶液浓度等方法来控制纳米材料的粒径。

此外，晶型也对纳米自清洁材料的活性和稳定性有重要影响。

合适的晶型可以提高材料的光催化、超疏水和抗菌性能。

因此，在制备过程中，需要选择适当的晶型控制方法，如调节溶液pH值、反应温度和添加特定的催化剂等。

纳米自清洁材料的性能调控技巧是优化材料性能的关键。

在实际应用中，通过合理选择材料和调整材料结构，可以改善材料的自清洁性能。

目前，主要的性能调控技术包括光响应、超疏水性和抗菌性。

光响应是一种常用的调控技术，可以通过控制材料的结构和添加特定的光催化剂来实现。

在光照下，材料表面会产生氧化还原反应，从而降解和分解附着在材料上的污垢和有机物。

超疏水性是指材料表面具备极强的自洁能力，在水滴接触材料表面时，水滴自动将表面的污垢和有机物滚落。

超声喷雾热解法制备TiO2光催化自清洁陶瓷及其性能研究

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明：沉积温度为３０Ｃ时，膜在紫外光照射３ｈ后，亚甲基蓝的降解率可达５．％，表现出良当５薄对３９并
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后处理、粒较小且均匀等优点．颗
本文对普通超声喷雾热解装置进行改进，用利两个缓冲室过滤掉大液滴，到更加均匀的雾化颗得
瓷，薄膜表面容易出现 “ 虹效应ｌ＇但彩６，Ｉ，并存在附着力不够、易脱落、备工序多、容制能耗大以及生产
第４卷
Hale Waihona Puke 第４期材料
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Ｖｏ１４，Ｏ．．Ｎ４Ｄｅｃ．２０１０
２０１０年１２月
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文章编号：６３９８（０００６０１７～９１２１），０１５ｉ３
载气，枪将镀膜溶液雾化并携带至加热的衬底进喷行热分解反应，在着雾化效率低，带人外来杂存易质，化粒径不易控制，膜表面不均匀等弊雾薄
碳生活而开展的研究热点．由于Ｔｉ半导体光催Ｏ

二氧化钛对陶瓷的作用

二氧化钛对陶瓷的作用二氧化钛是一种广泛应用于陶瓷制造中的材料，它对陶瓷的作用十分重要。

本文将从以下几个方面介绍二氧化钛对陶瓷的作用。

二氧化钛可以提高陶瓷的白度和光泽。

二氧化钛具有较高的折射率和反射率，可以有效地增加陶瓷的反射光线的能力，使陶瓷表面呈现出明亮的光泽。

此外，二氧化钛还可以吸收紫外线，减少紫外线的照射，从而保护陶瓷不受紫外线的损害。

二氧化钛可以改善陶瓷的耐磨性和硬度。

陶瓷制品常常需要具备较高的硬度和耐磨性，以保证其使用寿命和质量。

二氧化钛作为一种硬质材料，可以在陶瓷中形成硬质晶体，增加陶瓷的硬度和耐磨性。

此外，二氧化钛还可以填充陶瓷材料的微孔和裂纹，增强陶瓷的整体结构，提高其抗压强度和抗冲击性能。

第三，二氧化钛可以改善陶瓷的抗污染性能。

陶瓷制品往往容易受到污染物的附着，影响其外观和使用寿命。

二氧化钛具有很强的光催化性能，可以利用光催化反应将附着在陶瓷表面的有机污染物分解为无害的物质，从而实现陶瓷的自洁功能。

此外，二氧化钛还具有抗菌性能，可以抑制细菌的生长，减少陶瓷表面的细菌污染。

第四，二氧化钛可以提高陶瓷的导电性能。

陶瓷通常是一种绝缘材料，不导电。

但通过在陶瓷中添加适量的二氧化钛，可以形成一种半导体材料，使陶瓷具备一定的导电性能。

这种导电陶瓷可以应用于电子器件的制造，如陶瓷电容器、陶瓷电阻器等。

二氧化钛可以改善陶瓷的热稳定性和耐高温性能。

陶瓷通常需要在高温环境下使用，因此需要具备较高的热稳定性和耐高温性能。

二氧化钛具有较高的熔点和热膨胀系数，可以增加陶瓷的热稳定性。

同时，二氧化钛还可以在陶瓷中形成稳定的晶体结构，增强陶瓷的耐高温性能。

二氧化钛对陶瓷具有多方面的作用。

它可以提高陶瓷的白度和光泽，改善陶瓷的耐磨性和硬度，改善陶瓷的抗污染性能，提高陶瓷的导电性能，改善陶瓷的热稳定性和耐高温性能。

这些作用使得二氧化钛成为陶瓷制造中不可或缺的材料，为陶瓷赋予了更多的功能和价值。

《多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料制备及其作用机制的研究》范文

《多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料制备及其作用机制的研究》篇一一、引言随着科技的进步与人们对生活品质要求的提高，防污抗菌材料成为了当今材料科学研究领域中的热门话题。

作为重要的防污抗菌材料之一，TiO2纳米材料因其在光照下能够催化产生具有强氧化还原性的自由基，在自清洁、抗菌及光催化等领域得到了广泛的应用。

本文着重研究了多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料的制备工艺及其作用机制，为进一步开发高性能的防污抗菌材料提供理论依据。

二、多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料的制备1. 材料选择与掺杂元素设计TiO2作为主体材料，我们选择了具有高活性的锐钛矿型。

同时，为了提升其性能，我们选择了多种元素进行掺杂，如氮（N）、碳（C）、铁（Fe）等。

这些元素的掺杂能够改变TiO2的电子结构，从而提高其光催化活性及防污抗菌性能。

2. 制备工艺采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧工艺进行制备。

首先，将选定的掺杂元素与TiO2前驱体混合，形成均匀的溶胶。

然后，通过控制温度和湿度等条件，使溶胶凝胶化。

最后，在高温下进行煅烧，得到多元素掺杂的TiO2纳米材料。

三、多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料的作用机制1. 光催化机制多元素掺杂的TiO2纳米材料在光照下，能够吸收光能并激发出电子-空穴对。

这些电子和空穴能够与吸附在材料表面的氧气和水反应，生成具有强氧化性的羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），这些自由基具有强大的氧化能力，能够将有机物和细菌分解为无害的成分。

2. 防污机制由于TiO2纳米材料具有优异的光催化性能，能够有效地分解吸附在表面的污渍和油脂。

同时，其表面具有亲水性，能够有效地防止水滴和油滴的附着，从而达到防污的效果。

3. 抗菌机制多元素掺杂的TiO2纳米材料对细菌具有强烈的杀灭作用。

一方面，其光催化产生的自由基能够破坏细菌的细胞膜和细胞内的重要结构，导致细菌死亡。

另一方面，其表面具有微小的凹槽和凸起，可以破坏细菌的生物膜结构，进一步增强其抗菌效果。

二氧化钛对陶瓷的作用

二氧化钛对陶瓷的作用二氧化钛是一种常见的无机化合物，广泛应用于陶瓷制作中。

它在陶瓷制作过程中起着重要的作用，能够改善陶瓷的性能和质量。

本文将详细介绍二氧化钛对陶瓷的作用。

二氧化钛可以提高陶瓷的硬度和耐磨性。

陶瓷制品通常需要具备较高的硬度，以保证其在使用过程中不易受到刮擦和磨损。

加入适量的二氧化钛可以增加陶瓷的硬度，提高其抗刮擦和耐磨性。

这使得陶瓷制品在使用过程中能够更加耐用，不易损坏。

二氧化钛还能够改善陶瓷的耐高温性能。

陶瓷作为一种常见的耐高温材料，在高温环境下能够保持其稳定性和完整性。

二氧化钛具有良好的耐高温性能，能够在高温下保持稳定，并且不易发生热膨胀。

因此，将二氧化钛添加到陶瓷中，可以提高其耐高温性能，使陶瓷制品在高温环境下更加稳定和可靠。

二氧化钛还能够改善陶瓷的光学性能。

二氧化钛具有良好的光学透明性和折射率，能够使陶瓷制品具有良好的透明性和光学效果。

在陶瓷制作过程中，适量的二氧化钛可以使陶瓷制品呈现出较高的透光度和良好的光学效果，使其更加美观和吸引人。

二氧化钛还能够改善陶瓷的抗菌性能。

陶瓷制品常常用于食品、饮料等容器中，因此具备良好的抗菌性能非常重要。

二氧化钛具有优异的抗菌性能，可以抑制细菌的生长和繁殖，减少陶瓷制品表面的菌群滋生。

因此，加入适量的二氧化钛可以提高陶瓷制品的抗菌性能，使其更加卫生和安全。

二氧化钛还能够改善陶瓷的色彩效果。

二氧化钛可以作为一种颜料添加到陶瓷中，改变陶瓷的颜色和色彩效果。

不同添加量的二氧化钛可以产生不同的颜色，从而满足不同消费者的需求。

因此，在陶瓷制作中，适量的二氧化钛可以使陶瓷制品具备丰富多彩的色彩效果，增加其艺术价值和装饰效果。

二氧化钛对陶瓷的作用主要体现在提高硬度和耐磨性、改善耐高温性能、改善光学性能、提高抗菌性能和改善色彩效果等方面。

通过适量添加二氧化钛，可以使陶瓷制品具备更好的性能和质量，满足人们对陶瓷制品的需求和期待。

TiO_2基抗菌自清洁涂料的制备及性能研究

第４４卷第４期化工新型材料Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．４２０１６年４月ＮＥＷ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＴｉＯ２基抗菌自清洁涂料的制备及性能研究赵　玥（唐山学院环境与化学工程系，唐山市微纳米材料制备及应用重点实验室，唐山０６３０００）摘　要　利用ＲＡＦＴ聚合方法合成具有强正电性的两亲性嵌段共聚物（Ｐ（ＭＭＡ－ＭＥＴＥＡ）），参与制备抗菌性ＴｉＯ２基自清洁涂料。

结果表明，制备聚合物／ＴｉＯ２复合涂层性能符合国家标准，并具有良好防尘防污的自清洁效果；耐菌实验表明，该涂层具有较强的灭菌抑菌性能。

关键词　ＲＡＦＴ聚合，二氧化钛，自清洁，涂料Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ＴｉＯ２ｓｕｂｓｔｒａｔｅｄ　ｓｅｌｆ－ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｐｏｗｄｅｒ　ｃｏａｔｉｎｇＺｈａｏ　Ｙｕｅ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｎｇｓｈａｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＭｉｃｒｏ－ｎａｎｏ－ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔａｎｇｓｈａｎ　Ｃｉｔｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ　０６３０００）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｓｅｌｆ－ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｐｏｗｄｅｒ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃＴｉＯ２．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｏｌｙｍｅｒ／ＴｉＯ２ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｏｎ，ｉｔ　ａｌｓｏ　ｃｏｕｌｄ　ｉｍｐａｉｒ　ｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｕｌｄ　ｃｅｌｌ　ｌｉｎｅ，ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｅｌｌｓ　ｅｘｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＴｉＯ２／ｍｅｄｉｕｍ　ｏｎｌｙ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ　ｔｈａｔｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｌｏｃｋ　ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｔｕｎｅｄ　ｆｏｒ　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＲＡＦＴ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＴｉＯ２，ｓｅｌｆ－ｃｌｅａｎｉｎｇ，ｃｏａｔｉｎｇ基金项目：唐山市科技计划项目（１３１３０２１１４ｂ）；唐山学院精细化工重点实验室项目（１４００８０１０５）；唐山学院博士创新基金项目（ｔｓｘｙｂｃ２０１４０３）作者简介：赵玥（１９７８－），女，工学博士，讲师，主要从事功能高分子及涂料研究。

二氧化钛光催化抗菌材料的研究与应用

二氧化钛光催化抗菌材料的研究与应用摘要：本文主要介绍了二氧化钛（TiO2）光催化材料的基本结构、特点、抗菌机理、杀菌原理、以及提高其杀菌性能的方法。

尤其是作为抗菌剂在各个领域中的应用。

并对其在生活中的一些应用前景作了简要评述。

关键词：二氧化钛抗菌材料光催化应用随着社会的发展、科技的进步、文化水平的提高，人们的健康的意识也随之加强。

大多疾病是由细菌、霉菌等作为病原菌侵入人类和动植物发生的一系列反应而引起的，影响人们的健康，甚至危及生命，微生物还会引起各种工业材料、食品、化妆品、医药品等分解、变质、劣化、腐败，带来重大的经济损失，因此，具有杀菌和抗菌效应的商品越来越受到人们的关注。

一般来说，抑制细菌增强和发育的性能称为抗菌，杀死细菌或接近无菌状态的性能称为杀菌，具有抗菌或杀菌功能的材料通称为抗菌材料。

人工合成的抗菌材料可分为无机和有机两大类，由于有机类抗菌材料存在抗菌性较弱，耐热性、稳定性较差，自身分解产物和挥发物可能对人体有害，不适合用于高温加工等缺点，限制了其使用，并逐渐被无机类的抗菌材料所替代[1]。

传统的无机类抗菌剂由银、铜、锌等金属离子担载于沸石、磷酸错、易熔玻璃、硅胶、活性炭等载体组成。

近年来，以二氧化钛为代表的光催化材料得到了广泛的研究，由于Ti02光催化抗菌材料作用效果持久，并且二氧化钛本身价廉、无毒、化学稳定性好，利用太阳光、荧光灯中含有的紫外光作激发源就可具有抗菌效应，并且具有净化空气、污水处理、自清洁等光催化效应，其抗菌过程简单描述为：二氧化钛在大于禁带宽度能量的光激发下，产生的空穴或电子对与环境中氧气及水发生作用，产生的活性氧等自由基与细胞中的有机物分子发生化学反应，进而分解细胞并达到抗菌目的[3]。

此外，这些活性氧基团不仅能迅速、彻底杀灭细菌，还能降解内毒素等细胞裂解产物、其它有机物及化学污染物，使之完全矿化，具有其它抗菌材料不可比拟的优点[4-9][2]。

在抗菌方面展示了广泛的应用前景，已成为新一代的无机抗菌净化材料。

二氧化钛在生产环保抗菌玻璃和陶瓷中的应用初探

二氧化钛在生产环保抗菌玻璃和陶瓷中的应用初探2/9/2007 作者：admin 来源：摘要：二氧化钛的光催化作用被人们认识以来，已经越来越多的运用到环保建材当中，环保抗菌玻璃和陶瓷就是其中最有二氧化钛在生产环保抗菌玻璃和陶瓷中的应用初探摘要：二氧化钛的光催化作用被人们认识以来，已经越来越多的运用到环保建材当中，环保抗菌玻璃和陶瓷就是其中最有代表性的。

关键词：环保抗菌建材；二氧化钛近年来，随着建材行业的发展，以健康、安全、环保为主要特征的绿色建材得到了开发和利用其中一类表面用TiO2处理，在光照条件下具有抗菌、防污、能分解有机物和有害气体的环保建材越来越被广泛应用。

本文就TiO2的抗菌机理及在环保抗菌玻璃和陶瓷中的应用进行论述，旨在得到进一步认识和推广。

一、Ti和TiO2：1790年英国格列高尔（Gregor）由钛铁矿砂中发现钛，1910年人们得到了单质的钛，钛在地壳中的重量百分含量为0.45%，但大部分钛处于分散状态，主要矿物有金红石TiO2和钛铁矿FeTio3。

它和锆铪同属周期系IVB族，价电子结构为3d24s2,由于在d全空（即d0）的情况下，原子的结构比较稳定，因此以失去四个电子为特征，所以最常见的是TiO2。

TiO2为白色粉未，不溶于水，也不溶于稀酸，但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中，TiO2应用极为广泛，一般被用作优良的白色颜料，可制作高级油漆。

在造纸工业中用作填充剂，人造纤维中作消光剂，还可用于生产硬质钛合金，耐热玻璃和可以透过紫外线的玻璃，在陶瓷和搪瓷中，加入TiO2的增强耐酸性，此外TiO2在许多化学反应中作催化剂。

近几年随着人们对TiO2的进一步认识研究，它的光催化能力在环保建材中正在得到较好的开发和利用。

二、TiO2的抗菌机理及特征：TiO2是一种光催化半导体抗菌剂，作为一种N型半导体，其禁带宽度相当于波长400nm 光的能量，在波长小于400nm的光照下能吸收能量高于其禁带宽度的光辐射，产生电子跃迁，价电子被激发到导带，形成空穴一电子对，并将能量传递给周围的介质，诱发光化学反应，具有光催化能力，其光催化反应比较复杂，基本概括如下：2TiO2＋hr（TiO2）h++( TiO2)e-O2＋e- O2-H2O＋h+·OH＋H+O2-＋H+·OOH·OH（·OOH）＋污染物降解产物O2-＋细菌（或病毒）死亡式中e-与h+分别代表晶体表面产生的电子及空穴，它们与水及氧反应的产物是O2-（过氧离子）及反应活性很高的·OOH或·OH（氢氧基）。

纳米二氧化钛整理织物的自清洁和抗菌性能探讨

１２试验布祥准备．将纳米Ｔ定量涂覆在４块大小相同的布样表面，即分别
用０５１１５２５ｍＬＴＯ２于４块布样Ｔ的１４表面，代．、Ｔ２Ｔ、；、、３Ｔ４同样，分别用０５、．、．．１５２５ｍＬＴ０２ｉ涂于３块布样ｗ的１４表面，代号分别为ｗ１Ｗ２、／其、＃
１３２稀释培养计数法］．．将处理好的试验布样ｗ，分别放入３个准备好的三角烧瓶
中，然后用１ｍｌ的灭菌定量刻度吸管移取ｌｍｌ的光合细菌菌
液，分别加在３个烧瓶内的织物上，观察其对菌液的吸收情况，待其均匀分散开几分钟后，每个盛有试样的三角瓶中加入在１０ｍ１冲液。０缓剧烈摇晃瓶子ｌｍｉ，涤细菌；ａ洗将洗涤液稀释成
布随着ＴＯ用量的增加和时间的延长，ｉｚ其表面滴上的紫红色光合细菌茵液斑迹逐渐变小变浅，呈现出良好的自清洁性和
抗茵性＃Ｔ０涂层的高支贡丝锦毛织物随着Ｔ０用量的增加，经ｉ２ｉ２其灭菌率增大，具有明显的抗茵性。关键词：纳米ＴＯ；ｉｚ织物整理ｆ自清洁性ｆ茵性抗
维普资讯
・１・４
纺织科技避展
２０年第１０７期
纳米二氧化钛整理织物的自清和抗性能探讨洁菌
江海风，建忠，杨刘娜
（西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安７０４）１０８
白色涤纶针刺无纺布１ｍＸ１ｍ（面简写为Ｔ）灰色５ｃ５ｃ下；高支贡丝锦２５９３５ｃ７４／１ｍ×１ｍ（面简写为Ｗ）５ｃ下。纳米

纳米TiO_2自清洁材料的研究进展_刘太奇

纳米T iO2自清洁材料的研究进展刘太奇1,操彬彬1,2,王晨1(1 北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;2 北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029)摘要:由于自洁净材料具有光催化、自清洁、抗菌等功能,人们对光催化自洁净材料的研究日益关注。

本文主要概述了纳米二氧化钛自清洁材料的机理及应用,并介绍了国内外自清洁材料的研究现状及发展趋势。

关键词:T iO2;自清洁;光催化中图分类号:T G74 9 文献标志码:AResearch Development in Nano TiO2Self-cleaning MaterialsL IU T aiqi1,CAO Binbin1,2,WA N G Chen1(1.R esear ch Center of Ecomater ial,Beijing Institut e o f Petr ochemical T echnolo gy,Beijing102617,China;2.Colleg e o f M ater ials Science and Eng ineer ing,Beijing U niv ersity of Chemical T echnolo g y,Beijing100029,China)Abstract:Self-cleaning materials hav e att racted much attentio n in recent years due to their unique characters such as photo cataly st ic,self-cleaning and ant ibacter ial effects.T he ov er view of the mechanism and applicat ions of nano titanium d-i o xide self-cleaning materia ls wer e presented,and the r esea rch status and new development of self-cleaning mater ials wer e mainly intro duced in this paper.Key words:T iO2,Self-cleaning,Pho tocatalystic自清洁材料(Self-cleaning m aterials)是指在自然条件下能保持自身清洁的材料,材料本身具有除臭、抗菌、抗霉、防污等多重功能。

二氧化钛光催化抑菌性及其抑菌机理的研究

本实验研究材料 TiO2 是用新工艺掺杂（非金属 EDTA 和柠檬酸）改性在 90℃低温下制备的，并对其作了一些表征。首先，用滴板比较菌斑大小和稀疏的方法，定性研究了标准纳米二氧化钛和 5 种掺杂自制二氧化钛粉体对细菌如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及真菌如酵母菌、白色念珠菌的抗菌性能。然后，根据定性抑菌结果，选取了对其有抗菌作用的四种菌，并设定了适当的菌浓度、二氧化钛质量浓度以及光催化取样时间，用计数法定量分析了标准纳米二氧化钛和 5 种掺杂自制二氧化钛粉体的光催化抗菌性能。最后，选取了金黄色葡萄球菌为代表菌，考察了初始菌浓度、TiO2 质量浓度对几种代表二氧化钛杀菌效果的影响，并用扫描电镜观察了抑菌前后菌体形态结构的变化以初步探索二氧化钛光催化抗菌原理。得到如下实验结果：
通过扫描电镜观察抑菌前后菌体形态结构的变化可知：二氧化钛的光催化作用可以通过破坏表面结构或者是通过产生的氧化活性物质进入菌体破坏内部结构而使菌体失活。关键词：二氧化钛，光催化，抑菌，计数法，影响因素，抑菌机理
IV
Abstract
Titanium dioxide( TiO2) is a kind of photocatalytic semicond uctor materia l which has the advantages of high activity, good antimicrobia l activity, good ther mal stability, long-ter m effective, low prices and non-pollution and so on. So, It can be widely used in anti-fog, photoc atalytic sterilization, water quality and soil decontamination, air purification, selfclea ning and so on ma ny fields. Presently, Study on TiO2 has become crazy. The researchers are trying to prepare all kinds of useful the stability of physica l and chemica l properties and good photocatalytic properties of TiO2.

二氧化钛功效

二氧化钛功效引言二氧化钛（Titanium Dioxide）是一种常见的无机化合物，化学式为TiO2。

由于其独特的物理和化学性质，二氧化钛在许多领域中被广泛应用。

本文将重点介绍二氧化钛的功效及其在不同领域中的应用。

二氧化钛的功效1. 防晒二氧化钛是一种常见的防晒成分。

它具有良好的防紫外线性能，能够吸收和散射紫外线，从而保护皮肤免受紫外线的伤害。

许多防晒霜和化妆品中都添加了二氧化钛作为防晒成分，以帮助人们有效地防止晒伤和皮肤癌的发生。

2. 抗菌二氧化钛具有优秀的抗菌性能。

它能够通过光催化作用产生活性氧和自由基，破坏细菌的细胞壁和膜，抑制细菌的生长和繁殖。

因此，二氧化钛被广泛应用于医疗器械、医用材料等领域，用于抑制细菌感染和减少交叉感染的风险。

3. 自洁二氧化钛具有自洁性能，即能够在光照下分解吸附在其表面的有机物和污染物。

这是由于二氧化钛具有光催化作用，能够利用光能将有机物氧化分解为无害的物质。

这种自洁性能使得二氧化钛广泛应用于建筑材料、玻璃、陶瓷等领域，用于保持建筑物表面的清洁和美观。

4. 催化二氧化钛是一种重要的催化剂。

它在光催化、电催化和热催化反应中都具有良好的催化活性。

二氧化钛催化剂可以用于水处理、空气净化、废气处理、有机合成等领域，具有高效、环保和可持续的特点。

5. 光电性能二氧化钛具有优异的光电性能，可用于光电子器件的制备。

它在太阳能电池、光催化电池、光电导体等领域中具有广泛的应用。

二氧化钛能够吸收光能并转化为电能，具有良好的光电转换效率和稳定性。

二氧化钛的应用1. 化妆品二氧化钛广泛应用于化妆品中，主要用作防晒成分。

它能够有效地吸收和散射紫外线，保护皮肤免受紫外线伤害。

此外，二氧化钛还被用作妆容调节剂，能够改善肤色不均、调节肤色，使肤色更加均匀和明亮。

2. 医疗器械由于二氧化钛具有优秀的抗菌性能，它被广泛应用于医疗器械和医用材料中。

二氧化钛能够抑制细菌的生长和繁殖，减少感染的风险，提高医疗器械的安全性和可靠性。

纳米二氧化钛防雾及自清洁功能

纳米二氧化钛防雾及自清洁功能纳米二氧化钛防雾及自清洁功能二氧化钛薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性，因此其具有防雾功能。

如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜，即使空气中的水分或者水蒸气凝结，冷凝水也不会形成单个水滴，而是形成水膜均匀地铺展在表面，所以表面不会发生光散射的雾。

当有雨水冲过，在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜，这样就不会形成分散视线的水滴，使得后视镜表面保持原有的光亮，提高行车的安全性。

纳米二氧化钛具有很强的“超亲水性”，在它的表面不易形成水珠，而且纳米二氧化钛在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。

利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2薄层，利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2，同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能。

日本东京已有人在实验室研制成功自洁瓷砖，这种新产品的表面上有一薄层纳米二氧化钛，任何粘污在表面上的物质，包括油污、细菌在光的照射下，由于纳米二氧化钛的催化作用，可以使这些碳氢化合物物质进一步氧化变成气体或者很容易被擦掉的物质。

纳米TiO2光催化作用使得高层建筑的玻璃、厨房容易粘污的瓷砖、汽车后视镜及前窗玻璃的保洁都可很容易地进行。

纳米二氧化钛防雾及自清洁功能二氧化钛薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性，因此其具有防雾功能。

纳米二氧化钛具有很强的“超亲水性”，在它的表面不易形成水珠，而且纳米二氧化钛在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。

纳米二氧化钛抗菌性的研究及应用实例

纳米二氧化钛抗菌性的研究和应用实例陈梦露（西南科技大学材料学院材物0901,绵阳，621010;) 摘要：综述了纳米二氧化钛在各种不同条件下的高效的抗菌、杀菌作用,并阐述了在各种条件下的抗菌性的应用实例，并对应用此性能的新型材料的应用前景做出了展望。

纳米二氧化钛作为新型抗菌材料，具有无毒、无味、无刺激性、热稳定性、耐热性好、长效、抗菌面广和高效杀菌等的优点,对于防止疾病传播、净化环境卫生、保护人体健康具有十分重要的意义，发展前景广阔。

关键词：二氧化钛；抗菌;纳米材料；光催化The antibacterial property of nano-TiO2 research and application examplesMenglu chen（materials physics,materials science and engineering,southwest university of science and technology，mianyang,621010）Abstract: In this article，the author summarizes the different efficient antiseptic effects the nano—TiO2 has in different conditions, and elaborates the application as an antimicrobial。

Nano-TiO2 photocatalysis made in bacterial breakdown and achieve the antibacterial effect。

Nano TiO2 electronic structure characteristics of TiO2 for a full valence band and an empty the conduction band, in thewater and the air system, in the sunshine especially under the irradiation of in ultraviolet ray，when electronic energy reaches or exceeds the bandgap can，electronic from valence band arouse to the conduction band，while in valence band produce corresponding hole, in the field of electronic and under the influence of cavitation occurred separation，move to different position，particle surface in a series of chain reaction, eventually causes bacteria decomposition. Keywords:TiO2;antibacteri al;nanomaterials;photocatalytic 纳米二氧化钛是金红石型白色疏松粉末,亦称钛白粉，从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在100纳米以下，其外观为白色疏松粉末.二氧化钛有板铁矿、锐铁矿和金红石三种晶体结构，其组成结构的基本单位均是TiO6八面体，区别在于TiO6八面体通过共用顶点还是共边组成骨架，见图2—l。

纳米二氧化钛抗菌陶瓷内墙砖的研制和性能研究

３２镀膜层数对抗菌性能的影响．
图１示了不同浓度稀土钐掺杂对ＴＯ薄膜抗显ｉ
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菌性能的影响。可以看出， ∞ 稀土钐掺杂的薄膜抗菌率 ∞ ∞
图２显示了掺杂浓度为１％的不同镀膜层数对．１
由图可见，随着镀膜次数的增加，薄明显高于纯Ｔｏ薄膜，ｉ２但相对于纯ＴＯ薄膜，ｉ当掺抗菌性能的影响。杂量小于０％（ｌＴ）掺杂量越大越有利于光催膜的抗菌率也呈现逐步增加的趋势，．ｓｌｉ时，３ｌ／但超过３次后，化抗菌性能的提高，掺杂量大于０％时，．３光催化抗菌性能反而降低；当掺杂量为０％时，．５光催化抗菌性能达到最低，而继续增加稀土钐的浓度，抗菌率又升高，在１％时达到最高值，．１继续增加浓度，抗菌性能又明显降低。可见稀土钐掺杂浓度有一最佳值，过高或过低都不利于发挥最佳的抗菌性能。当掺杂浓度较低时，稀土钐以间隙原子或替代原子形式进入晶格引起晶格膨胀，利于电子一空穴对的分离【同时掺杂又加强了对紫外光的吸收，４】，因而随浓度增加有利于光催化活性的提高。当掺杂浓度高于０％后抗菌率下降后又上升的．３情况可能是因为，稀土金属掺杂ＴＯ膜后，ｉ产生ｎ型和Ｐ型光响应的转换现象。ＴＯ为ｎ型，Ｓ２３ｉ而ｍ０为Ｐ，型在掺杂浓度高于０％以后的过程中，．３可能出现从ｎ型向Ｐ型的过渡，妨碍光生电子的产生，使掺杂量为０％的Ｔｏ膜抗菌率达到最低点；．５ｉ２随着钐掺杂量的增加，ｎ型光响应不断向Ｐ型光响应转换，更

二氧化钛的杀菌及自清洁功能

二氧化钛的杀菌及自清洁功能二氧化钛是一种常见的无机化合物，化学式为TiO2、在环境中，二氧化钛具有杀菌及自清洁功能，因其可通过光催化作用产生活性氧物种，从而破坏细菌、病毒及有机污染物等。

以下将以1200字以上对二氧化钛的杀菌及自清洁功能进行详细介绍。

一、杀菌功能：1.光催化杀菌机制二氧化钛通过光催化作用产生活性氧物种，如超氧阴离子（O2·-）、羟基自由基（·OH）和过氧化氢（H2O2），这些物种具有较强的氧化性能，可以破坏微生物的膜结构、蛋白质和核酸，从而引起微生物的死亡。

2.细菌杀菌效果研究表明，二氧化钛对多种细菌具有较强的杀菌效果，包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。

例如，将二氧化钛涂覆在医疗设备表面，可有效抑制细菌的滋生，降低交叉感染的风险。

3.病毒杀灭作用二氧化钛对多种病毒也具有较强的杀灭作用。

一项研究发现，将二氧化钛涂覆在口罩上，能够有效去除空气中的流感病毒、禽流感病毒等。

此外，二氧化钛还可用于水处理中，有效去除水中的病毒污染。

4.食品安全保障二氧化钛还可应用于食品行业，用于保障食品的安全。

例如，将二氧化钛纳米颗粒添加到食品中，可以起到杀菌、防腐的作用，延长食品的货架期。

二、自清洁功能：1.自清洁效果二氧化钛可通过光催化作用分解有机污染物，例如油脂、颜料、细菌代谢物等。

一项研究表明，在阳光照射下，涂覆二氧化钛的表面可将污染物降解为无害的物质，起到自清洁的作用。

这一功能可应用于建筑材料、玻璃及汽车玻璃等领域，减轻人工清洗的负担。

2.抗污功能二氧化钛还具有抗污功能，即能够阻止污染物附着在表面上。

这是由于二氧化钛具有超疏水和超亲油的特性，使得其表面不易被水和油污染物附着。

这一功能可应用于建筑材料、汽车外表面等领域，提高材料的清洁度和美观度。

3.空气净化作用由于二氧化钛能够光催化分解有机污染物，因此可应用于空气净化领域。

例如，在室内空气净化装置中添加二氧化钛纳米颗粒，可有效去除空气中的甲醛、苯等有害气体。

二氧化钛防污自清洁用途

二氧化钛防污自清洁用途二氧化钛防污自清洁用途这种涂料主要用于室外。

活性氧不仅能杀死细菌，而且也能分解各种物质(主要是有机物)。

可以利用这种性质将奥森二氧化钛光催化剂应用于分解香烟污垢、海上泄露的原油、换气扇附着的油脂等领域。

作为室外安装材料有下列应用：首先，可以将奥森二氧化钛镀覆在隔离栏、照明灯、隧道内照明灯玻璃上，奥森二氧化钛的超亲水性效果使防污防雾的效果很好，大大减少了打扫次数，如果在汽车两侧的视镜玻璃上涂以此涂料，雨天不会形成雾，大大降低了车祸的发生率。

美国最大的玻璃公司应用此技术，推出商品名为Sunclean的新型窗玻璃，就具备防污防雾的性能。

但是应该注意的是，光触媒在夜晚没有作用，对不能利用太阳光的隧道和地下停车场等空间需要设置紫外荧光灯来解决。

其次，可以赋予建筑物顶棚以光催化自清洁功能，因为室外的污垢大多是油份粘结的尘埃和砂粒等成分，奥森二氧化钛光催化作用能分解油份、尘埃和砂粒等，在降雨时很容易被冲昂13掉。

这种自洁净功能也是通过超亲水性作用而赋予的，有关资料指出，奥森二氧化钛表面经过光照射，在其表面生成活性氧，有较强的分解能力，能使空气中的水与氧分解，同时奥森二氧化钛表面的水也形成非常强的亲水基团，这2种作用同时产生。

这种超亲水作用在材料表面产生水膜，使油污等不能与材料表面牢固结合，从而易于清洗，最终达到防污的自洁净功能。

二氧化钛防污自清洁用途这种涂料主要用于室外。

活性氧不仅能杀死细菌，而且也能分解各种物质(主要是有机物)。

可以利用这种性质将奥森二氧化钛光催化剂应用于分解香烟污垢、海上泄露的原油、换气扇附着的油脂等领域。

美国最大的玻璃公司应用此技术，推出商品名为Sunclean的新型窗玻璃，就具备防污防雾的性能。

陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的制备工艺和性能研究的开题报告

陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的制备工艺和性能研究的开题报告一、选题背景和意义陶瓷是一种广泛应用的建筑材料，具有良好的物理、化学特性和美观的外观，但传统的陶瓷釉面存在一些问题，如易损、容易污染等，导致其使用寿命较短，且难以清洁。

因此，开发一种陶瓷釉面抗菌自洁薄膜，可以提高陶瓷表面的抗污染性和抗菌性能，延长陶瓷的使用寿命，同时降低清洁和维护成本，具有很大的研究和实用价值。

二、研究内容和计划本项目将通过以下几个方面的研究，制备出一种具有抗菌自洁性能的陶瓷釉面薄膜，并对其性能进行评价和研究：1. 制备陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的工艺研究：通过文献调研和实验探究不同材料的选择、薄膜制备的工艺参数优化等方面的内容，建立适合本项目的制备工艺。

2. 陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的表面形貌观察和性能测试：利用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等表面形貌测试手段，观察薄膜的结构和形貌特征，以及进行吸水性、接触角、紫外光照射和耐磨性等方面的性能测试和评价。

3. 陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的抗菌性能评价：通过菌落计数法和细胞活性测定等方法，评估薄膜对细菌的抑制作用和对细胞的生物相容性。

4. 陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的应用研究：利用实际瓷砖进行制备工艺验证和实际应用测试，验证薄膜的稳定性和应用效果，进一步探究其实际应用价值和优化问题。

三、研究成果和预期目标通过本项目的研究，将制备出一种具有优良抗菌自洁性能的陶瓷釉面薄膜，并对其表面形貌、性能、抗菌性能和应用成效等方面进行了详细的研究和评价，预计达到以下几个目标：1. 成功制备出一种陶瓷釉面抗菌自洁薄膜，具有优良的表面形貌和性能；2. 评价出陶瓷釉面抗菌自洁薄膜的抗菌性能和对细胞的生物相容性；3. 通过实际应用测试，验证薄膜的稳定性和应用效果；4. 发表一篇高水平的学术论文，展示研究成果和创新点。