纳米自清洁玻璃
一种新型的纳米自清洁玻璃的制备方法
一种新型的纳米自清洁玻璃的制备方法
纳米自清洁玻璃是一种能够自动清洁表面污染物的玻璃材料。
传统的制备方法包括物理镀膜、化学修饰、溶胶-凝胶法等。
下面是一种新型的纳米自清洁玻璃的制备方法：
1. 准备材料：玻璃基材、二氧化钛纳米颗粒、氟化物溶液。
2. 表面预处理：将玻璃基材进行清洗和去除表面杂质，保证表面平整干净。
3. 纳米颗粒沉积：将二氧化钛纳米颗粒分散在适当的溶剂中，然后将溶液均匀涂敷在玻璃表面，待干燥。
4. 热处理：将涂有纳米颗粒的玻璃样品进行热处理，通常在高温下进行，可以选择适当的热处理时间和温度。
5. 离子交换：将热处理后的样品浸泡在氟化物溶液中，使得表面钠离子被氟离子所取代。
6. 后续处理：将样品进行清洗和干燥，即可得到纳米自清洁玻璃。
这种制备方法中，二氧化钛纳米颗粒的存在可以增加玻璃表面的粗糙度，提高自洁效果。
氟化物溶液可以在表面形成一个氟化钠膜，从而提高玻璃的耐腐蚀性和抗污染性。
这种制备方法简单易行，并且可以在常规的玻璃制备工艺中加以实现。
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。
防雾、自清洁玻璃表面纳米TiO2薄膜的研究进展
出降低接 触 角 、 高光敏 性 、 加保 持 时 间是 开发 防 雾、 提 增 自清洁玻 璃 实 用产 品的 关键 ， 着重 综述 了
这 方 面的研 究进展 ， 剖析 了各 因素的作 用原理 。
关键词 ： 纳米 ＴＯ：薄膜； ｉ ； 超亲抽 ｝； 生 接触角
纳 米 ＴＯ 是研究 较 多 的纳 米材 料 之一 ， 具有 ｉ 它
品、 半导体 电池等众
多领 域具有 广 泛的应 用前 景 。近年来 的研 究发 现纳
臭、 防污等环保功能 ， 而且使建筑物的清洗 、 保洁费
大 量节 省 。随着研 究 的深人 ， 最终 ＴＯ 功能 薄膜 必 ｉ 将走 进广 泛 的实际 应用 中 。
Ｎ ｒ ａｇ ｓ ｏｍ ｌｌ ｓ ａ Ｐ ｏ ｃｔｌ ｔｏｌｄ ｌ ｓ ｈｔ ａ ｙ ａ ａ ｏ ａ ｓｃ ｅ ｇ ｓ
图１带看水雾的普通玻璃和镀有ＴＯ 薄膜玻璃的不同 ｉ 目前 ，自清 洁防雾玻璃 已成为全球的研究热点 ， 采 用无机薄 膜制 备 的 自清 洁 防雾玻璃 具有优 良的亲
用。
水陛、 耐久性和成本低。 深人开展自 清洁防雾玻璃的研 究， 将其成果推 向市场 ， 服务于社会 ， 具有重大 的意义。
１ ｉ２ ＴＯ 表面 的超 亲 水 性 原 理
１９ 年 Ｗａｇ ９７ ｎ 等在 （ ａ ｒ＞ Ｎ ｔ ｅ￣撰文报道 了ＴＯ ｕ＞ ｉ 薄膜 的双亲 性［ 通 常情况 下 ， ８ １ 。 纳米 ＴＯ 涂膜表 面 与 ｉ
米 ＴＯ 薄膜表面还具有超亲水特性［ 即水在纳米 ｉ ４ １ ， ＴＯ 薄膜表面的接触角很小 ， 图 １ ｉ 如 所示 。这一新 特 性 赋予 了材 料抗 雾 ， 自清 洁 、 易洗 和 快 干等 功 能 ， 在玻璃幕墙 、 农业暖房 、 各种镜片 、 挡风玻璃和交通
纳米玻璃的作用范文
纳米玻璃的作用范文纳米玻璃（Nano Glass）是一种特殊的玻璃材料，其特点是在玻璃表面形成了纳米级结构，通过这种结构可以改变玻璃的性质和功能。
纳米玻璃的应用范围非常广泛，有以下几个重要作用。
1.自洁功能：纳米玻璃具有优良的自洁功能，可以自动清除粉尘和污垢。
纳米级结构可以使玻璃表面变得非常光滑，粉尘和污垢无法黏附在上面，雨水或其他水分可以将其冲洗掉。
这种自洁功能不仅可以减少日常清洁工作的频率，也可以保持玻璃的透明度和美观。
2.抗菌功能：纳米玻璃具有抗菌作用，可以抑制病菌和细菌的繁殖。
纳米级结构能够在玻璃表面形成微小的孔隙，这些孔隙可以释放出抑菌剂，杀死细菌和病菌。
纳米玻璃在医疗设备、食品加工等领域的应用有助于提高卫生和安全水平。
3.防紫外线功能：纳米玻璃可以有效阻挡紫外线的进入，并且不会影响可见光的透过性。
纳米级结构对紫外线具有反射和吸收作用，可以有效保护人体免受紫外线的伤害。
纳米玻璃广泛应用于建筑和汽车领域，可以提供更安全和舒适的室内环境。
4.抗划伤功能：纳米玻璃的表面硬度较高，具有较强的抗划伤性能。
纳米级结构可以增加玻璃的硬度和耐磨性，使其抵御划痕和磨损。
这种抗划伤功能使纳米玻璃在电子设备、手机屏幕等领域得到广泛应用。
5.纳米光学功能：纳米玻璃可以通过调整其纳米级结构来控制光学性质。
通过改变纳米结构的形状和大小，可以在可见光和红外光之间实现选择性透过或反射。
这种纳米光学功能为光学器件和光学传感器的制备提供了新的途径。
6.环境保护功能：纳米玻璃可以应用于纳米过滤器或膜的制备，用于水处理和气体净化。
纳米级结构可以在玻璃上形成纳米孔，使其具有选择性地吸附或过滤特定的物质。
利用纳米玻璃，可以高效地去除水中的有机污染物、重金属离子和细菌等。
纳米玻璃作为一种功能性材料，具有多种作用和潜力。
随着科学技术的不断进步，纳米玻璃的性能和应用还将不断拓展和完善，为各行各业提供更多的解决方案和创新机会。
纳米自清洁技术的资料
纳米自清洁技术的资料
纳米自清洁技术是一种新型的清洁技术，其基本原理是利用纳米材料的特殊性质，在表面形成一层微观的纳米结构，使其具有自净能力。
这种技术可以应用于各种材料表面，如建筑物外墙、汽车、家电、玻璃等。
目前，纳米自清洁技术可分为两种类型：一种是利用超疏水性（hydrophobic）纳米材料，使其在表面形成微观的多孔结构，使水滴或污渍无法附着在表面上，进而实现自清洁的效果。
另一种是利用光触媒纳米材料，在阳光的照射下可以将空气中的污染物质分解掉，从而达到自净的效果。
纳米自清洁技术具有许多优点，如长期保持清洁、耐腐蚀、减少清洁成本、节省水资源等。
同时，也可以帮助减少空气污染和防止细菌滋生。
随着技术的不断发展，纳米自清洁技术已经成为全球技术研究的重大方向之一。
未来，其应用范围将会更加广泛，也将会成为建筑、交通等领域的一个重要发展趋势。
纳米纹理玻璃的十大忠告
纳米纹理玻璃的十大忠告嘿，你知道吗？最近我家装修，可真是让我对纳米纹理玻璃有了不少深刻的认识。
咱就从选玻璃这个事儿说起吧。
那天，我和爸妈一起去建材市场，那场面，简直跟逛大观园似的。
各种各样的材料让人眼花缭乱，我们仨就像没头苍蝇一样在市场里乱转。
突然，一块闪闪发光的玻璃吸引了我的注意。
我凑过去一看，哇，这玻璃的纹理好特别啊，就像大自然的杰作。
一问老板，才知道这是纳米纹理玻璃。
从那一刻起，我们就和纳米纹理玻璃结下了不解之缘。
咱先说说这纳米纹理玻璃的颜值吧。
那真的是没得说，它就像一个艺术品，摆在那里就能让人赏心悦目。
想象一下，阳光透过纳米纹理玻璃洒在房间里，那光影效果，简直绝了。
就好像是大自然在你的家里画了一幅美丽的画。
我当时就想，要是我家的窗户都装上这种玻璃，那该多好啊！可是，咱也不能光看颜值不是？这纳米纹理玻璃到底实不实用呢？这就得好好说道说道了。
第一，别只看外表，质量才是关键。
这纳米纹理玻璃虽然好看，但你得选质量好的。
不然，用不了多久就出问题，那可就得不偿失了。
就好比你找对象，不能只看外表长得帅或漂亮，还得看人品好不好，是不是靠得住。
你说对吧？第二，安装可得找专业的人。
这可不是闹着玩的，要是安装不好，玻璃掉下来砸到人可就麻烦了。
我就听说过有人自己安装玻璃，结果弄得一团糟。
所以啊，别为了省那点钱，把自己置于危险之中。
第三，注意清洁方法。
纳米纹理玻璃虽然好看，但清洁起来可不能随便。
不能用那些粗糙的抹布或者强力清洁剂，不然会把玻璃刮花的。
这就像你保养自己的脸一样，得用温柔的方式。
第四，考虑一下隐私问题。
如果你想要一些隐私空间，纳米纹理玻璃可以是个不错的选择。
它可以让光线透进来，又能挡住外面的视线。
但是，你也得选对款式，不然可能会适得其反哦。
第五，价格不一定越贵越好。
在买纳米纹理玻璃的时候，不要以为价格贵的就一定好。
要多比较几家，看看性价比。
说不定你能找到既便宜又好用的呢。
第六，注意玻璃的厚度。
太薄的玻璃可能不够结实，太厚的又会显得很笨重。
涂覆纳米TiO2薄膜的自洁玻璃研究
能，还具有抵挡近红外光，防止热辐射，从而节能保暖的功能卜 。
早期研制 、开发的 Ｔｏ 薄膜 自沽材料始发于 日本。他们将 Ｔ０涂膜在玻璃上 ，在上世纪 ９ ｉ２ ｉ２ ０年代中期
已投人生产试用阶段。日本的东陶 Ｔ Ｔ 、 Ｏ Ｏ 旭硝子公司科研人员采用 Ｔ ｉ 光催化剂不仅开发出了 自洁玻璃 ， 还研制开发出含有 ｉ２ ｒ 光催化剂的陶瓷等建筑产品。在国际上 ， 日本开发推广应用薄膜 自洁玻璃外，英 ｏ 除 国的皮尔金顿公司在开发应用 ＴＯ光催化 自沽玻璃已走在欧美的前列 。 ｉ２ 本文主要研究以溶胶—凝胶法制备 自沽玻璃 的各种原理和镀膜 的各工艺参数 ，测试了产品的光催化性能。
自洁玻璃 是 在玻璃 表 面镀 上一 层纳 米 Ｔ０薄膜 而形成 的玻 璃 。在 日光灯 或 日光 的照射 下 ，Ｔ（光 催化 ｉ２ ｉ
剂吸收紫外光，产生活性基团。这些基团足 以使玻璃表面的少量有机物、微生物分解成二氧化碳和水等无 机物。加上纳米 Ｔｏ薄膜经紫外光 照射后有很强的亲水性 ，经雨水或水 冲洗后 ，可使灰尘和油污 自动从玻 ｉ２ 璃表面剥离 ， 从而达到 自清洁的效果。也因为纳米 Ｔ 薄膜的亲水性 ，自洁玻璃还具有防雾、防水滴的功
赵 家林 ，朱李玮
（ 齐齐 哈尔大学 化学 与化工学院 ，齐齐哈尔 ，１ １０ ６０ ６）
摘 要：采用溶胶—凝胶 法 ，并用浸渍提拉技术制备 了涂覆纳米 ＴＯ 薄膜 的 自沽玻璃 。通过热分析讨 沦了凝胶 的转 ｉ
变过程 。对 比了 自洁玻璃的亲水性 ， 究了该样 品的光催化性能。研究表 明，干凝胶的最佳热处理制度为升温速 研 度为 １℃／． ５ｃ时保温 ｌ ；镀膜 ６次的试样具有最好的光催化能 力 ； 品在 日 ２ ｈ ４Ｏｃ ｈ 样 光照射下也具有 良好的亲水性
纳米自清洁材料项目分析
纳米自清洁材料1 基本介绍纳米自清洁材料指在自然条件下保持自身清洁的材料，材料本身具有防污、除臭、抗菌、抗霉等多重功能。
纳米自清洁材料料以自清洁涂层（薄膜）为主，利用硅、铝、钛和锆的醇盐在溶胶-凝胶过程中生成无机材料。
基本的结构可以从典型的无机材料到典型的有机材料之间选择，其特定的性能可以通过有机成分调整和同时生成有机网状结构的方法进行控制。
纳米自清洁材料应用在以下四方面：（1）自清洁玻璃（2）自清洁陶瓷（3）自清洁涂料（4）自清洁纺织品应用范围包括各种材料（金属、玻璃、陶瓷制品、聚合物）表面的保护，增强聚合体表面的抗擦伤能力、用于防油防尘防污等。
材料的应用形式有光泽面、可以被染色、或者用于色素层（涂色的，金属性的）。
涂层与很多不同的基质粘结性能都很好（金属、玻璃、陶瓷制品、聚合物），而且它的厚度显著要比传统的涂层和光泽面薄得多。
2 生产技术常用纳米自清洁材料为TiO2纳米材料，生产技术如下：（1）水热沉积法；（2）液相沉积法；（3）离子束增强沉积法；（4）真空蒸发法；（5）CVD；（6）电化学法；（7）喷雾热分解法；（8）磁控溅射法；（9）溶胶-凝胶法；（10）涂覆薄膜法（3）3 生产厂家及价格3.1 生产厂家当前自洁涂料产品以日本最为成熟，如日本好瑞佳自洁涂料，国内主要出于研发阶段。
（1）深圳市讯普法纳科技发展有限公司幕墙铝板自洁涂层、玻璃自洁涂层、太阳能光板自洁涂层、汽车玻璃、后视镜自洁涂层、交通标志、广告牌自洁涂层等。
（2）中科塞纳玻璃技术有限公司纳米自清洁玻璃纳米TiO2薄膜，用于国家大剧院、五棵松篮球馆等。
3.2 报价对于纳米自清洁材料，国内外价格差异较大。
（1）深圳市得汛科技有限公司纳米自洁（玻璃）涂料1000元/升（2）广东湛江瑞康外墙纳米自洁涂料100元/公斤。
美研究开发出自洁不反光纳米结构玻璃
会构 造 一个更 加绿 色 的工程 学 。 ”
（ 技 日报 ） 科
该 玻 璃 的 表 面 结 构 为 高 ｌ０ ｎ Ｏ ０ ｍ、 基 底 宽 ２ ０ ｍ￣ 米 的纳 米锥 阵列 。研 究人 员采 用 了适 ０ｎ ｆ ｌ 于 半 导 体 的 涂 料 和 蚀 刻 技 术 的 新 式 制 造 方 法 ，先 在 玻 璃 表 面 涂 上 几 个 薄 膜 层 ，其 中 包 括 光 阻 层 ，然 后 连 续 蚀 刻 产 生 圆锥 形 状 。 由 于 生 产 过 程 简 单 ，无 需 特 定 方 法 便 可 在 玻 璃 或 透 明 聚 合 物 薄 膜 表 面 形 成 这 种 结 构 ， 只 增 加 了 极 小 的 制 造 成 本 ， 该 团 队 已经 对 这 一 生 产 过 程 申请 了 专 利 。 研 究人 员 说 ，研 发 的灵感 来 自于 大 自然 中 荷 叶 表 面 构 造 、 沙 漠 甲 虫 甲 壳 以 及 蛾 的 眼 睛 ，这 种 新 型 玻璃 集 多 种 功 能于 一 身 ， 可 白 洁 、防 雾 和 防 反 光 。虽 然 通 过 显 微 镜 观 察 ， 玻 璃 表 面 的 纳 米 尖 锥 阵列 显 得 很 脆 弱 ，但 计 算 表 明 ，它 们 应 该 可 以抵 抗 大 范 围 的 力 量 ， 包 括 强 暴 雨 雨 滴 的 敲 打 和 直 接 用 手 指 戳 。 研 究 人 员希 望 通 过 廉 价 的制 造 工 艺 ，将 其 应 用 于 光 学 器 件 、 智 能 手 机 和 电视 屏 、太 阳能 电 池 板 、汽 车 挡 风 玻 璃 ，甚 至 建筑 物 的窗 户 屏
率 可 达 ０ １瓦 特 ， 相 当 于 此 前 被 认 为 最 适 ．７ 用 于 振 动 发 电 的 铁 镓 合 金 的 约 ２ ５ ， 是 陶 ．倍 材 料 的 １倍 。 如 果 材 料 尺 寸 更 大 ， 能 获 得 ０ 瓦特 的 输 出 功 率 ，达 到 世 界 最 高 水 平 。
赛纳自洁玻璃介绍
纳米尺度 提升效果:
玻璃表面起作用的TiO2 薄膜的比表面越大,则作 用越强,效果越明显.对 于 TiO2 晶 体 而 言 , 只 有 达到纳米尺度,才可能达 到比表面积最大,作用最 强,效果最佳.
原理：－常温固化法生产工艺
一
含有TiO2 乳液，利用化学方法 合成，并利用常温喷涂的方法 在玻璃表面进行镀膜涂附。
业务
2006
团队
2008 技术成果
S.N荣获得2004年北京市科学技术一等 奖；2004年中国10大科技成果；2006 年国家自然科学二等奖等系列。.
公司
中科赛纳 S. N概要 中科赛纳 S. N概要
核心技术 核心技术
高亲和性二氧化钛纳米材料制备方法/ 活性自洁的杂氮二氧化钛纳米涂层 及其制法/ 低辐射隔热玻璃涂料配方及工艺/ 自洁玻璃的制备工艺方法
填补空白 国内首创 国际领先 填补空白 国内首创 国际领先
产品
S.N玻璃纳米自洁保洁护理膜功能原理
在普通玻璃表面喷涂一层无色透明的纳 米薄膜，该薄膜具有超强的光催化活性和 超亲水性。 通过阳光照射，阳光中的紫外线激活玻 璃表面镀膜里的纳米材料，产生光催化反 应，纳米材料分解由于污染而吸附到玻璃 表面的有机物，分解成水和二氧化碳，疏 松表面污垢。 通过降水，超亲水性因子使得水滴在玻 璃表面迅速铺展，形成水膜，在重力作用 下将附着于玻璃上的污染携带走，从而达 到自洁效果。 超强亲水性,可杜绝雨后玻璃表面形成 水珠吸附空气中浮尘，形成顽固水渍。
S. N聚集了以中科院化学 所.国家纳米科技中心首席 科学家,国家‘863’纳米 专项专家组组长江雷博士 为核心一批资深优秀的纳 米材料专家研发团队。
公司
2004 核心产品
什么是纳米自清洁玻璃
什么是纳米自清洁玻璃普通玻璃与水的接触解为30-40度，所以玻璃很容易形成水珠，并且水珠不易滑落，在水珠干燥过程中，又极容易吸咐空气中的灰尘，干燥后形成水痕，天长日久，形成污垢，形成污染。
纳米高透自洁玻璃触角为1-5度，水与纳米二氧化钛薄膜超强亲和，超强亲和力远大于一般灰尘和污垢与玻璃的亲和力，从而，形成非常均一，均匀的水膜将玻璃表面灰尘，污垢浮起，并随着重力水膜很快滑落玻璃，同时，带走玻璃表面灰尘和大部份污垢，玻璃表面不留水痕，玻璃表面洁净如新，自清洁能力超强。
目前市场上一般采用CVD（化学气相沉积）方式制作的自清洁玻璃，接触角为17度，亲水性一般，携带灰尘和污垢的能力较弱，自清洁能力弱。
一、应用领域：1，建筑玻璃：建筑幕墙玻璃，建筑门窗玻璃，建筑装饰玻璃。
2，防雾玻璃系列：浴室防雾玻璃，装饰防雾玻璃。
二、产品描述：纳米自清洁玻璃是一种易于清洁维护的功能性中性色纳米镀膜玻璃。
1、无机污渍的清洁：通过天然降水的自然冲刷或者人工水定期喷淋，即可保证玻璃洁净始终如一。
2、有机污渍的清洁：通过光催化作用，纳米自清洁薄膜，可以有效分解覆着在玻璃表面的有机沉淀物。
3、替代传统玻璃清洁方式的优势：免除人工清洗，和建筑吊篮清洗具有五大优势：第一：节省清洗费用，使得清洁玻璃成为一劳永逸。
第二：降低人工清洗使用的清洗剂带来的对玻璃结构的腐蚀和破坏。
第三：降低高空清洗作业带来的安全风险。
第四：解决非立面建筑墙面，屋面的清洗难题，完美展现现代建筑艺术风格。
第五：先进清洗方式，真实体现环保价值。
三、基本性能1、自清洁的纳米超亲水功能：经过处理的玻璃表面具有超亲水性能。
该特性可以使水分完整均匀地在玻璃表面铺展开来，同时，完全地浸润玻璃和污染物，最终通过水的重力将附着于玻璃上的污染物携带走。
从而达到自清洁效果，并保持玻璃的长期清洁。
而普通玻璃则会在表面上形成水珠，粘附灰尘，2、分解有机物的光催化功能：在阳光或紫外光的照射下，自清洁纳米薄膜材料对有机物会具有强烈的分解作用，而对无机物不会发生任何作用。
纳米科技在玻璃制造中的实际应用技巧
纳米科技在玻璃制造中的实际应用技巧玻璃制造一直是人类社会发展中不可或缺的重要工业领域，而近年来，纳米科技的快速发展为玻璃制造带来了许多新的实际应用技巧。
纳米科技的引入不仅使玻璃具备了更多新的功能和特性，还提高了玻璃的质量和可持续性。
在本文中，我们将介绍纳米科技在玻璃制造中的具体应用技巧。
首先，纳米涂层技术是玻璃制造中的一项重要应用技巧。
通过利用纳米颗粒的特殊性质，可以在玻璃表面形成一层非常薄的纳米涂层。
这些纳米涂层具有许多特殊功能，比如防水、防尘、抗紫外线等。
例如，通过使用纳米涂层技术，可以为玻璃窗户赋予自清洁的功能，使其能够在降雨时自动清洁表面的污物，大大减少了玻璃清洁的频率和难度，提高了使用寿命和舒适度。
其次，通过纳米颗粒增强技术，可以大幅度提升玻璃的强度和硬度。
传统玻璃具有较低的韧性，容易破裂，而纳米颗粒增强技术可以使玻璃具备更好的抗冲击能力和抗破裂性能。
这种技术通过将纳米颗粒嵌入到玻璃中，形成纳米复合材料结构，从而增强了玻璃的强度和硬度。
通过这种方式，可以制造出更加坚固耐用的玻璃材料，提高了玻璃制品的安全性和可靠性。
另外，纳米填料技术也是玻璃制造中常见的应用技巧之一。
通过将纳米颗粒作为填料添加到玻璃材料中，可以改善其性能和特性。
例如，添加纳米二氧化硅颗粒可以显著提高玻璃的纯度和透明度，使其更加透明清澈。
而添加纳米氧化铝颗粒可以增加玻璃的耐高温性能，使其在高温环境下保持其稳定性和力学性能。
这种技术的广泛应用不仅丰富了玻璃的种类和用途，还提高了玻璃制品的品质和市场竞争力。
此外，纳米技术还可以在玻璃制造中应用于表面改性技术。
通过利用纳米颗粒的特殊性质，可以对玻璃表面进行改性处理，以改善其吸附、湿润和抗污染性能。
例如，通过纳米技术可以制造出具有超疏水性的玻璃材料，使其表面非常光滑，使液体无法附着在上面，从而实现自清洁的效果。
这种技术的应用使得玻璃在户外环境中的使用更加便捷和可靠。
总结起来，纳米科技在玻璃制造中的实际应用技巧为玻璃注入了新的生命和活力。
图解：纳米超疏水自清洁表面的应用
图解：纳米超疏水自清洁表面的应用自然界的超疏水现象“荷叶表面具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的“荷叶自洁效应”「见下图1」。
▲图1自然界的荷叶疏水表面现象科学家发现，荷叶表面具有微米级的乳突，乳突上乳突上有纳米级的蜡晶物质，这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角，导致水滴极易滚落「见下图2」。
▲图2荷叶表面微观结构水滴在超疏水表面上的运动是一个复杂的物理现象，在自清洁过程中起到了一个至关重要的作用：水滴在表面滚动时会带走表面的污染物或灰尘，从而达到自清洁的效果「见下图3」。
▲图3超疏水表面自清洁原理示意图当然这些现在也存在于很多其他生物身上「见下图4」；科学家们研究这些生物及模仿这些生物现象，制备出了许多超疏水产品并得到了许多的应用（详见后文介绍）。
▲图4自然界中具有超疏水性的动植物及其扫描电子显微镜(SEM)图(a,b)荷叶;(c,d)水稻叶;(e,f)水黾腿[3];(g,h)孔雀羽毛[5,6];(i,j)壁虎脚掌[7];(k,l)蝉翼[9];(m,n)蝴蝶翅膀[10];(o,p)蚊子复眼[13]下文将为大家简单介绍超疏水自清洁的原理及一些超疏水表面的应用例子。
1、超疏水表面自清洁原理自清洁表面指表面的污染物或灰尘能在重力或雨水、风力等外力作用下自动脱落或被降解的一种表面，基于超疏水原理的自清洁表面主要是指接触角CA150°、滚动角SA＜10°的类荷叶表面「见下图5（d）」。
▲图5不同表面水滴接触界面状态2、常见超疏水表面制备现状人工制备超疏水表面虽然时间不长，但发展特别迅速，有效的制备方法也越来越多，主要有模板法、静电纺丝法、相分离与自组装法、溶胶-凝胶法、刻蚀法、水热法、化学沉积与电沉积法、纳米二氧化硅法、腐蚀法等。
目前人工超疏水表面主要包括超疏水薄膜表面、超疏水涂层表面、超疏水金属表面及超疏水织物等方面。
纳米材料在建筑中的前沿应用
纳米材料在建筑中的前沿应用随着科技的进步和人类对于环境及能源的关注度增加，纳米材料在建筑领域中展现出巨大的潜力。
纳米材料以其独特的物理、化学和机械性能，正在改变着传统建筑材料的应用方式，并为建筑行业带来了许多前沿的创新。
本文将探讨纳米材料在建筑中的前沿应用。
一、纳米涂料纳米涂料是一种以纳米材料为主要成分的涂料，常见的有纳米陶瓷涂料、纳米颗粒涂料以及纳米防水涂料等。
这些纳米涂料具有高度的透明性、耐候性和抗污性，能够极大地提高建筑物的耐久性和装饰性。
同时，纳米涂料还能够在一定程度上净化空气、减少室内污染物的含量，提高室内空气的质量，有利于人们的健康。
二、纳米保温材料传统的保温材料往往体积较大，难以满足建筑物轻质化和薄壁化的需求。
而纳米保温材料以其超强的保温性能和微小的体积成为了建筑保温领域的新宠。
纳米保温材料不仅可以在有限的空间内提供出色的保温效果，还能够防水、防潮，减少能源的消耗。
同时，相较于传统材料，纳米保温材料还具有更高的抗震性能，能够提高建筑的结构安全性。
三、纳米光触媒纳米光触媒是利用纳米材料的光催化反应作用，通过吸附、氧化和分解有害物质，达到净化空气和杀灭细菌、病毒的效果。
纳米光触媒被广泛应用于室内外空气净化、除味除尘、防雾防霾等领域。
在建筑中，纳米光触媒可以应用于外墙材料、空调设备、窗户玻璃等多个方面。
通过使用纳米光触媒材料，可以创造更加清新、健康的室内环境，提高人们的生活质量。
四、纳米玻璃纳米玻璃是一种由纳米材料制成的高强度、高透明度的建筑材料，具有出色的耐候性和抗冲击性能。
纳米玻璃可以用于制作高效节能的窗户、幕墙以及屋顶等建筑构件。
其高透明度能够提供良好的日照条件，降低室内照明的能耗。
同时，纳米玻璃还具有自洁功能，能够自动分解吸附在表面的污染物，减少清洁与维护的频率和成本。
五、纳米混凝土纳米混凝土是一种在传统混凝土中加入纳米颗粒的新型建筑材料。
通过纳米颗粒的加入，纳米混凝土的抗压强度、耐久性和防水性能均得到了显著提高。
生活中采用纳米技术的事例
生活中采用纳米技术的事例哎，你有没有想过，生活中那些看似平常的东西，背后可能藏着一些高科技的秘密呢？说到纳米技术，这可不是一个听起来就很高大上的词吗？其实它就像我们生活中那些看不见的小助手，默默地为我们服务。
让我给你举几个例子，听起来可能有点不可思议，但真的很有意思哦！先说说我们平常用的牙膏吧。
你知道吗，有些牙膏里加入了纳米材料，这可是为了让我们的牙齿更白、更亮、更健康！想象一下，以前的牙膏刷完后，牙齿总是感觉有点磨磨的，现在这新科技让刷牙变得像是给牙齿做了一场“豪华SPA”。
纳米材料的细小颗粒，能够深入牙齿表面，帮助清除那些顽固的污垢，嘿，这样的效果真是让人忍不住想多刷几次，哈哈！再说说衣服，咱们有些衣服上也悄悄用了纳米技术哦。
比如那些防水、防污的面料。
出门在外，突然下雨了，衣服湿透的感觉简直让人崩溃，谁还想在外面待着啊？但是，有了纳米技术，雨水就像“见到鬼”的小孩子一样，噗通一下就滑走了。
更牛的是，吃东西时不小心弄到衣服上，那个污渍就像是遇到了天敌，瞬间被赶跑。
咱们不再需要为了衣服发愁，生活变得轻松多了。
哦，对了，别忘了我们用的手机！现在的手机玻璃也是用上了纳米技术。
你知道，这种玻璃不仅防刮擦，还能自我清洁。
没错，你没听错，居然可以自我清洁！以前只要一掉地，就得赶紧找个布擦一擦，现在只要放在阳光下，脏东西就像害怕光明的老鼠一样，自己溜了。
手机屏幕就像魔法一样，总是保持着光洁如新的状态，真是太爽了。
还有你见过那些抗菌的涂料吗？这玩意儿可是跟纳米技术脱不开关系。
想象一下，在厨房里，刀具、砧板上那些看不见的细菌们，真是让人毛骨悚然。
可是，涂上这种纳米抗菌涂料后，细菌就像是被施了魔法，不再敢靠近我们的食物。
这样一来，我们在做饭的时候，心里就踏实多了，真是太好不过了。
对了，别忘了医药领域，纳米技术在这里也是个“大明星”。
它可以帮助药物更好地进入身体，像是给药物装上了“快车”，让药效发挥得更加迅速。
想想以前吃药得等好久，真是让人捉急。
纳米玻璃
纳米自洁玻璃的市场前景
• 纳米自洁玻璃目前售价每平方米约为70-80元，比一般玻璃略贵。 但一套建筑面积60-80万平方米的住宅如果全部采用纳米自洁玻璃， 每户平均比使用普通玻璃支出仅多200元左右，消费负担并不重。 而且，对于中高档住宅，特别是希望为住宅提升科技含量的开发 商来说，纳米自洁玻璃可以为其住宅增加一个高科技卖点。 • 对于低利润的玻璃生产企业来说，如果能够大面积推广使用纳米 自洁玻璃，将使整个行业的利润得到大幅提升。依托中科赛纳的 纳米技术，在生产玻璃的同时就将纳米材料喷涂到上面，与玻璃 生产企业合作开展加工业务，通过不断开发功能型高科技玻璃产 品，可以有效提高玻璃制品的含金量。
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Backdrops:
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制作过程
• (3)镀膜的形成 将洁净的玻璃用液压装置以2～20mm／min的速牢，匀速 由上而下垂直浸入浸镀池中，静置1～2 min后，再匀速垂直向上提拉基 片；随着玻璃板不断向上运动．远离玻璃板的外层镀液．受重力作．小 断向下流回浸镀池；随玻璃基板向上的镀液层。由于二聚合反应和溶剂 的蒸发作用．黏度迅速增大，溶胶不断向凝胶转化。至提拉基片结束， 得到一定厚度的TiO凝胶膜。 (4)镀膜的干燥 经过溶胶的胶凝过程而沉积到玻璃表面的凝胶膜，内部还 含有溶剂，将其在≥80℃：的环境中二干燥20～30min，使凝胶膜在玻璃 表面附着牢固。 (5)镀膜的热处理 将彻底干燥后的凝胶膜基片装入小车，送入晶化热处理 炉内进行热处理。降温冷却后得到自洁玻璃。
自清洁玻璃原理
自清洁玻璃原理
自清洁玻璃是一种具有特殊功能的玻璃材料，它能够自动清洁表面的污垢和污染物，降低维护和清洁的频率。
其原理主要包括两个方面：物理原理和化学原理。
物理原理：自清洁玻璃的表面通常被涂覆了一层特殊的纳米涂层。
这层涂层上含有微小的有机物颗粒，如二氧化钛等。
当有阳光照射到这层涂层表面时，能量会被吸收并构成光氧化过程。
在这个过程中，涂层表面会产生一种强氧化性物质，能够分解吸附在玻璃表面上的有机污染物。
化学原理：自清洁玻璃的表面涂层还具有疏水性质。
这意味着它能够使水分子呈现球形状，而不是成滴状，这也被称为“超
疏水效应”。
当雨水或其他液体接触到玻璃表面时，水分子会
快速在表面上扩散，将污垢和污染物随之冲刷掉。
同时，涂层表面的疏水特性还能够使水分子迅速蒸发，减少水滴在玻璃上的停留时间，从而减少残留的污染物。
综上所述，自清洁玻璃利用物理和化学原理实现了自动清洁功能。
它能够分解有机污染物，并通过疏水特性使液体迅速清洗表面。
这样一来，玻璃表面能够保持清洁，减少污垢积累，延长玻璃的使用寿命。
这才是真正的黑科技!SSG增透型自清洁纳米膜层技术深度解读
这才是真正的黑科技！SSG增透型自清洁纳米膜层技术深度解读1、引言在光伏电站的运行过程中，电站的发电量往往会受到很多因素的影响，其中组件表面的清洁程度会严重影响组件的输出效率，如灰尘遮挡会降低组件发电量，局部灰尘遮挡则会导致热斑效应，更严重时可能导致组件失效。
为了提高电站的发电量，电站不仅要使用电池组件光电转换率高的组件，还应避免其他因素带来的组件功率损失。
因此，为了避免组件表面灰尘的影响，按期清洗组件成了电站运维中的一份重要工作。
然而，对于一个几十兆瓦甚至几百兆瓦的大型光伏电站来说，组件数量达到数万甚至数十万块，这时，清洗工作非常繁重，且需要一定的成本。
于是，为了降低电站的运维成本、提高电站的发电收益，越来越多为实现光伏组件自清洁能力的产品应运而生。
在光伏组件玻璃表面覆盖一层SSG自清洁材料，能够使灰尘不能在组件表面沉积和黏着，从而达到组件自清洁的效果。
2、SSG膜层构成SSG 材料是一种功能性水基溶液，主要组分为无机氧化物和二氧化钛。
在玻璃表面喷涂SSG，可不经过热处理快速形成无机纳米结构的膜层。
膜层主要由二氧化钛粒子（TiO2）及一些化学连接键构成，这些化学键能在基材表面与二氧化钛粒子之间生成一种特殊的金属氧化物连接桥（M-O-M），使二氧化钛的纳米粒子在常温的条件下通过喷涂的方式在光伏组件玻璃表面形成一层厚度约为150 nm的无色透明自清洁防护膜，膜层能够保持25年使用效果。
该膜层不但能增加玻璃的透光率，提高组件的发电效率，还能使光伏组件玻璃表面拥有超亲水能力和自清洁能力，消除灰尘和有机污渍对组件的影响，将有助于提升光伏组件的发电量。
在瞬时和长期增发机制的共同影响下，发电量提升幅度3-5%。
（3-5%的发电量提升比例数据统计方法见附件1）目前，应用SSG纳米膜层技术的高能组件技术已非常成熟，且获得行业广泛认可。
其常温固化特点决定其施用方式灵活，可直接利用专业设备喷涂于建成电站现场组件上，也可在组件和玻璃产线上直接进行喷涂。
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纳米自清洁玻璃
背景：随着玻璃幕墙、玻璃
屋顶、玻璃结构在高层建筑 中的大规模应用，玻璃的清 洁问题越来越突出，采用擦 窗机械清洁既不经济也不方 便，寻求一种具有自我清洁 功能的玻璃已成为世界各国 研究的热点和难点。自清洁 玻璃利用自然条件达到自动 清洁作用，又能美化环境的 出现，恰恰满足了人们需求。
纳米自清洁玻璃产品简介
TiO2 光催化发展前景
人们在提高 TiO2 光催化自清洁方面做了大量的 工作和深入的研究,取得了一定的突破进展,但是 制品尚属起步阶段，日本在这方面居世界领先地 位。
由Hale Waihona Puke 我国钛资源丰富,而二氧化钛光催化又是 “清洁的”抗菌剂, 优先考虑发展此类材料,迎头 赶上国际先进水平, 对创造洁净环境,保护人民健 康具有重要作用,最终摸索出高效的TiO2光催化材 料。
（2）、活性羟基-OH、 超氧离子、 过羟基*OO H和双氧水H2O2 都可与生物大分子( 如脂类、 蛋 白质、 酶类以及核酸大分子) 作用, 通过一系列链 式氧化反应直接破坏生物细胞的结构。以*OH 为 例,它可攻击有机物的不饱和键或抽取其H 原子：
R3CH + *OH R3C* + H2O
（3）、反应将产生新的自由基( R3C*) , 激发链 式反应,致使细菌蛋白质变异和脂类分解(多肽链 断裂和糖类解聚) ,杀灭细菌并使之分解成无毒害 的小分子。
国家大剧院使用纳米自清洁玻璃屋顶
纳米自清洁玻璃
定义: 通过在玻璃表面形成纳米级微粒和纳米级微
孔结构的半导体氧化物（目前主要是TiO2）的光催化 薄膜，在阳光的作用下，光催化产生了电子-空穴对， 以其特有的强氧化能力，将玻璃表面的几乎所有的有 机污染物完全氧化并降解为相应的无害无机物，从而 对环境不会造成二次污染，玻璃表面在催化剂本身的 光致两亲性（即亲水性和亲油性）的共同作用下，使 玻璃表面具有超亲水性，从而使玻璃表面具有自洁、 防雾和不易再污染的功能。
1972年Fujishima和Honda在《自然》杂志上 发表了关于TiO2 电极上光分解水的论文，标志着光 催化自清洁时代的开始。
TiO2光催化清洁原理
(1)、TiO2是一种禁带宽度为3. 2 eV 的宽禁带半导 体, 由填满电子的低能价带和空的高能导带构成。当 光照射在TiO2晶粒表面时,它会吸收波长小于等于 38 7. 5 nm 的近紫外光波,此时价带中的电子就会被激 发到导带, 从而形成电子- 空穴对( e-和h+) 。
（2）、在光催化半导体中, 空穴具有更大的反应 活性, 在水和空气体系中, 可以与表面吸附的H2O 和 OH-离子反应形成具有强氧化性的羟基自由基。
（3）、纳米TiO2 颗粒粒径越小,灭菌效果越好,其 光催化灭菌作用可以在光照结束后的一段时间 内继续有效。
（1）、e-与 h+分别代表TiO2 表面产生的电子与空穴,它们与吸附在 TiO2表面上的O2 和H2O 反应,生成超氧离子和*OH，超氧离子是一种强 还原剂,能使几乎所有的有机物分解, 从而起到杀菌、防霉、除臭作用, 其杀菌效能远远高于传统的杀菌剂。
此外,利用TiO2 具有超亲水性等特点, 可考虑在海洋船舶表 面施涂含纳米TiO2 的船舶漆,减少其航行阻力; 在无纺布中掺 入少量纳米TiO2制成的游泳衣可减少摩擦阻力; 利用特种TiO 2表面亲水涂料,施涂于热交换器的辐射翼片上,可以防止用 于热交换介质的流体通道发生冷凝物堵塞,从而提高热交换 效率。
纳米自清洁玻璃的应用
抗菌自洁玻璃制品玻璃在建筑物的外观设计应用 中,占据的地位越来越重要,它既美观大方又便于安装,玻 璃幕墙、大窗户已成为城市景观,但清洗玻璃既危险又 麻烦。
由于TiO2具有很强的 光催化氧化能力,可以抗 菌消毒, 同时还具有超亲 水性, 人们利用TiO2的这 两种特性开发出了自洁 净玻璃。可广泛应用于 医院、宾馆等大型公共 场所。