自清洁涂料的发展
疏水性自清洁涂料的研究进展
疏水性自清洁涂料的研究进展涂料工业：随着环境污染的不断加剧，越来越严重的雾霾、油性烟雾、尾气废气等给建筑外墙带来严重的侵蚀，影响其美观性、功能性及耐久性。
耐沾污能力差是传统外墙涂料普遍存在的缺点，在一定程度上制约了其应用。
因此，针对目前外墙涂料耐污能力不足的问题，具有自清洁功能的涂料成为研究开发的热点。
清洁被污染的建筑外墙等不仅需要较高的投入，而且表面活性剂的使用会对环境造成严重污染，因此具有自清洁效果的功能涂料应运而生。
自清洁涂料能够借助雨水等自然条件冲刷保持户外物件表面干净，不仅能够降低维护费用，减少劳动力的需求，同时可以将对环境的污染降到最低，可广泛应用于高层建筑、幕墙、桥梁及汽车、风力发电等多个领域。
1 疏水性自清洁涂料的基础自然界中普遍存在通过形成疏水表面来达到自清洁功能的现象，例如以荷叶为代表的多种植物的叶子和花?昆虫的腿和翅膀等均表现出低粘附、自清洁能力，这种现象被称为“荷叶效应”?“荷叶效应”的仿生学原理是自清洁技术开发的基础。
20世纪70年代，德国波恩大学植物家 W.Barthlott 和 Neinhuis等系统地研究了荷叶表面的自清洁效应，通过电子显微镜观察发现荷叶表面生长着无数微米乳突，并且其表面覆盖着纳米蜡质晶体。
2002年，中科院化学所江雷等研究发现荷叶表面微米乳突上还存在纳米结构，乳突的平均直径为5~9 μm，每个乳突表面还分布着直径约为124 nm 的绒毛，研究还发现这些乳突之间也存在纳米结构(图1)。
大量研究证实，微米、纳米级的微观粗糙结构及具有低表面能的蜡质晶体的共同作用，使荷叶表面具有高水接触角、低滚动角，从而表现出超疏水自清洁效果。
图 1 荷叶表面微观结构模型疏水性涂料的自清洁行为来源于其高的水接触角和低的滚动角。
当水珠滴在疏水表面上，液滴不能自动扩展，保持其球形状态，减少与涂层的接触面积。
当该表面具有一个较小的倾斜角时，液滴在涂层表面滚动，污染物粘附在水珠表面被带走，从而起到自清洁的作用。
2024年自清洁涂料市场前景分析
2024年自清洁涂料市场前景分析引言自清洁涂料是一种具有自我清洁功能的新型涂料，可应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
随着人们对环境保护和生活质量要求的不断提高，自清洁涂料市场逐渐崛起并呈现出良好的发展前景。
本文将从市场规模、市场驱动因素和市场前景三个方面分析自清洁涂料市场。
市场规模自清洁涂料市场规模在过去几年保持了稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据，2019年全球自清洁涂料市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
市场规模的增长主要受到以下几个因素的推动。
市场驱动因素1. 环境意识的提高自清洁涂料具有自净、抗污染、抗菌、抗霉等特性，能够有效减少对环境的污染和危害。
随着人们对环境保护意识的提高，对环境友好型涂料的需求不断增加，自清洁涂料市场有望得到进一步发展。
2. 建筑行业需求增加建筑行业是自清洁涂料的主要应用领域之一。
随着城市化进程的加快和人们对室内空气质量的关注，越来越多的建筑项目开始采用自清洁涂料。
建筑行业需求的增加将推动自清洁涂料市场的发展。
3. 汽车行业的发展汽车行业对自清洁涂料的需求也在不断增加。
自清洁涂料能够增加汽车表面的耐磨性和抗刮擦性，同时减少水珠和污垢的附着，保持车身的清洁和亮度。
随着汽车行业的快速发展，自清洁涂料市场有望迎来新的增长机遇。
市场前景自清洁涂料市场具有广阔的发展前景。
首先，随着技术的进步和研发投入的增加，自清洁涂料的功能和性能将不断提升，进一步满足消费者的需求。
其次，随着环境保护意识的不断提高和相关政策的支持，自清洁涂料市场有望得到更广泛的应用和推广。
最后，随着新兴市场的崛起和消费水平的提高，自清洁涂料市场在全球范围内的需求将继续增长。
尽管自清洁涂料市场前景广阔，但仍面临一些挑战。
例如，高成本是制约市场进一步发展的因素之一。
当前，自清洁涂料的成本较高，使得其应用范围局限在高端市场。
此外，技术难题和知识产权保护也是市场发展中需要解决的问题。
总结自清洁涂料市场规模在不断扩大，市场驱动因素主要包括环境意识的提高、建筑行业需求增加和汽车行业的发展。
涂料行业的发展趋势及前景展望
涂料行业的发展趋势及前景展望涂料行业是建筑材料中的重要组成部分，对于建筑、汽车、家具等各个领域都有着重要的作用。
随着人们对环保和节能的要求越来越高，在未来的发展中，涂料行业将面临一些新的趋势和挑战。
一、环保化是涂料行业发展的重要趋势之一。
传统的涂料产品中含有大量的有机揮发物（VOCs），这些物质对人体健康和环境造成的污染很大。
因此，未来的涂料产品将越来越趋向于环保、低VOCs的方向发展。
新一代的水性涂料和无溶剂涂料将成为市场主流，而传统的溶剂型涂料将逐渐退出市场。
二、功能化是涂料行业发展的另一个重要趋势。
随着人们对建筑和家居环境质量要求的提高，涂料除了能够起到装饰作用之外，还需要具备一定的功能，比如抗菌、防污、防火等。
因此，未来的涂料产品将更加注重功能化的研发和应用，以满足人们对建筑和家居的需求。
三、数字化是涂料行业发展的趋势之一。
随着信息技术的快速发展和应用，涂料行业也开始借助数字化技术来提高生产效率和产品质量。
比如，涂料生产过程中的自动化控制、质量检测和数据分析等都可以借助数字化技术实现。
同时，通过物联网等技术，还可以实现涂料产品的信息化管理和智能化应用。
四、绿色建筑对涂料行业的发展带来了新的机遇。
绿色建筑是未来建筑发展的趋势，它注重节能、环保和可持续发展的特点。
与此同时，绿色建筑也对涂料的性能和环保要求提出了更高的要求。
因此，涂料行业需要积极研发符合绿色建筑要求的产品，并在绿色建筑市场占据一席之地。
五、定制化是涂料行业发展的重要方向。
随着人们对个性化和差异化的需求增加，涂料行业也需要向定制化方向发展。
通过提供个性化的颜色、质感和效果等，满足消费者对于产品的个性化需求。
同时，涂料行业还可以通过定制化来提高产品附加值，提供更具竞争力的产品和服务。
六、国际化是涂料行业发展的趋势之一。
随着全球经济的一体化和国际市场的竞争加剧，涂料行业也需要拓展国际市场，加强国际合作和竞争力。
通过与国际涂料企业的合作，分享先进技术和管理经验，提高自身的技术水平和品牌影响力。
2024年家居清洁剂市场发展现状
2024年家居清洁剂市场发展现状引言家居清洁剂是指用于清洁家居环境的化学制剂，包括清洁剂、洗涤剂、消毒剂等。
随着人们对生活质量的不断追求，家居清洁剂市场得到了迅速的发展。
本文将探讨家居清洁剂市场的发展现状，并分析影响其发展的主要因素。
市场规模和增长趋势家居清洁剂市场在过去几年中取得了显著的增长。
根据市场调研数据显示，全球家居清洁剂市场的年增长率超过10%，预计到2025年将达到500亿美元以上。
市场规模的增长主要得益于消费者对清洁和卫生的关注度提高以及生活水平的提高。
主要产品分类家居清洁剂市场主要包括以下几个产品分类：1.清洁剂：主要用于清除家具、地板、墙壁等表面的污垢和污渍，常见的清洁剂有多用途清洁剂、厨房清洁剂、浴室清洁剂等。
2.洗涤剂：主要用于洗涤衣物、床上用品等家居纺织品，常见的洗涤剂有洗衣液、洗衣粉、洗洁精等。
3.消毒剂：主要用于杀灭细菌和病毒，保持家居环境的卫生。
消毒剂通常包括杀菌液、消毒湿巾等。
4.其他产品：如玻璃清洁剂、家居香氛等。
市场主要驱动因素1. 健康和卫生意识的增强近年来，人们对健康和卫生的重视程度不断提高，这成为家居清洁剂市场发展的主要驱动因素。
消费者更加注重家居环境的清洁与舒适，对清洁剂产品的需求也不断增加。
2. 生活水平的提高随着经济的发展和人们收入的增加，人们对生活质量的要求也越来越高。
家居清洁剂产品作为提升生活品质的必需品，市场需求不断攀升。
3. 人口老龄化问题随着人口老龄化程度的加深，老年人对家居清洁剂的需求也大幅增加。
老年人对家居环境卫生的依赖度更高，将成为家居清洁剂市场的重要消费群体。
市场竞争格局和主要厂商目前，全球家居清洁剂市场竞争激烈，主要厂商包括：•拜耳(BASF)•宝洁(P&G)•强生(Johnson & Johnson)•雅培(Reckitt Benckiser)•可口可乐(The Coca-Cola Company)这些跨国企业在技术研发、品牌宣传和渠道布局等方面具备较大优势，并通过不断创新和市场推广来提升竞争力。
自清洁涂料的性能与应用
自清洁涂料的性能与应用在当今科技不断发展的时代，各种新型材料层出不穷，自清洁涂料便是其中引人注目的一项创新。
自清洁涂料具有独特的性能，在众多领域得到了广泛的应用，为人们的生活和工作带来了诸多便利。
自清洁涂料的核心性能在于其能够自动去除表面的污垢、灰尘和污染物，保持物体表面的清洁。
这种神奇的自清洁效果主要得益于涂料的特殊化学成分和微观结构。
从化学成分来看，自清洁涂料通常包含具有超疏水或超亲水特性的物质。
超疏水涂料表面的接触角非常大，使得水滴在其表面能够轻易滚落，同时带走附着的污垢。
而超亲水涂料则能让水迅速在表面铺展，将污垢溶解并冲走。
在微观结构方面，自清洁涂料表面往往具有纳米级的粗糙结构。
这种微观的粗糙结构与化学成分相互配合，进一步增强了自清洁的效果。
例如，类似于荷叶表面的微观结构，使得水滴无法在其表面停留和渗透，从而实现自清洁。
自清洁涂料的性能优势是显而易见的。
首先，它大大减少了人工清洁的频率和成本。
在一些难以触及或清洁的区域，如高层建筑的外墙、大型广告牌等，传统的清洁方式不仅费时费力，还存在一定的安全风险。
而使用自清洁涂料，可以在很大程度上解决这些问题。
其次，自清洁涂料能够保持物体表面的美观和性能。
例如，在汽车表面使用自清洁涂料，可以减少灰尘和污渍的附着，使车身始终保持亮丽的外观，同时还能降低风阻，提高燃油效率。
在太阳能电池板上应用自清洁涂料，可以防止灰尘和污垢的积累，确保电池板的高效发电。
再者，自清洁涂料具有良好的耐久性和稳定性。
它能够经受住各种恶劣环境的考验，如紫外线辐射、高温、低温、酸碱腐蚀等，长期保持其自清洁性能。
自清洁涂料的应用领域十分广泛。
在建筑领域，它可以用于建筑物的外墙、玻璃幕墙、屋顶等部位，不仅能够保持建筑物的外观整洁，还能延长建筑物的使用寿命。
特别是在污染较为严重的城市地区，自清洁涂料的应用能够显著改善建筑物的外观质量。
在交通领域，自清洁涂料可用于汽车、火车、飞机等交通工具的表面。
涂料行业2023年总结
涂料行业2023年总结简介涂料作为一种重要的化工产品，在建筑、船舶、汽车等行业中有着广泛的应用。
随着全球经济的发展和人们环保意识的提高，涂料行业也在不断发展和创新。
本文将对涂料行业在2023年的发展情况进行总结和分析。
行业发展概况涂料行业在2023年取得了稳定增长。
本年度，全球涂料市场规模达到了x亿美元，预计将在未来几年继续保持增长。
其增长主要得益于以下几个方面：1. 建筑行业需求增加建筑行业一直是涂料行业的主要需求市场。
随着全球城市化进程的加速推进，建筑业蓬勃发展。
2023年，全球建筑业市场规模达到x万亿美元，涂料作为建筑装饰和保护的重要材料，需求量大幅增加。
2. 环保意识的提高随着人们环保意识的提升，对涂料产品的环保性能要求也越来越高。
在2023年，涂料行业积极响应环保倡议，开发出更多低VOC（挥发性有机化合物）涂料产品，以满足市场需求。
这促使涂料行业在可持续发展方面取得了一定的进步。
3. 技术创新的推动技术创新是涂料行业不断发展的推动力。
在2023年，涂料行业继续加大研发投入，针对不同应用场景推出了更多高性能、多功能的涂料产品。
例如，自清洁涂料、防污涂料、高温耐火涂料等，这些创新产品满足了特定领域用户对产品性能的需求，推动了涂料行业的发展。
市场分析涂料行业在2023年的市场分析如下：1. 产品种类涂料行业根据不同的应用需求，可以分为建筑涂料、工业涂料和特种涂料等多个类别。
其中，建筑涂料市场份额最大，约占总市场的60%以上。
在2023年，建筑涂料市场规模继续增长，预计未来几年仍将保持良好的发展势头。
2. 区域市场涂料行业的市场分布较广，主要集中在亚太地区、北美地区和欧洲地区。
在2023年，亚太地区市场占据涂料行业市场总份额的35%以上，成为全球市场最大的区域。
亚太地区的高速城市化和基础设施建设需求是该地区涂料市场增长的主要推动力。
3. 品牌竞争涂料市场竞争激烈，包括丽新、立邦、多乐士等国内外知名涂料品牌在内的众多企业争夺市场份额。
建筑工程中的自洁材料创新与应用
建筑工程中的自洁材料创新与应用随着城市化进程的不断推进，建筑工程在现代社会中扮演着重要的角色。
然而，建筑物在长期使用过程中难免会受到外界环境的影响，导致外观脏污、养护困难等问题。
为了解决这一难题，自洁材料的创新与应用被广泛关注，并在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。
一、自洁材料的概念与原理自洁材料是指能够在光照、雨水或风力等外界刺激下自行除去污染物的材料。
它们通过一系列物理、化学或生物的反应机制来实现自我清洁的效果。
其中，自洁涂料、自洁玻璃、自洁陶瓷等材料是目前应用较为广泛的自洁材料类型。
二、自洁涂料的创新与应用自洁涂料是指能够通过光催化效应以及超疏水效应来自我清洁的涂料。
它们在建筑物的外墙、屋顶等部位的涂装中得到广泛应用。
自洁涂料具有多种优势，如能够抵抗紫外线辐射、耐候性好、降低污染物对建筑物的侵蚀等。
此外，自洁涂料还可以通过催化分解有害气体的作用，改善建筑物周围环境的空气质量。
三、自洁玻璃的创新与应用自洁玻璃是指能够在阳光和雨水的作用下自我清洁的玻璃材料。
它们通过在玻璃表面形成微观纳米级的凹凸结构，使水分在表面形成薄膜并带走污染物，从而实现自洁效果。
自洁玻璃可广泛应用于建筑物的窗户、幕墙、天窗等部位，有效减少了维护和清洁的工作量。
此外，自洁玻璃还可以降低建筑物内部的能耗，提高建筑能效。
四、自洁陶瓷的创新与应用自洁陶瓷是指能够通过高温烧结和特殊处理工艺实现自我清洁效果的陶瓷材料。
它们在建筑工程中的应用主要集中在外墙砖、地面砖等方面。
自洁陶瓷具有防污性能好、抗老化、易清洁等特点，能够降低建筑物维护的难度和费用，提高建筑物的整体美观度。
五、自洁材料的发展前景自洁材料的创新与应用在建筑工程中发挥着重要的作用，并且具有广阔的市场前景。
随着科技和工艺的不断进步，自洁材料的性能将会进一步提升，应用范围也会不断扩大。
同时，环保意识的提高和对建筑物外观的要求不断增加，也为自洁材料的发展提供了机遇。
六、结语建筑工程中的自洁材料创新与应用是一个具有潜力和挑战的领域。
自清洁涂料原理-概述说明以及解释
自清洁涂料原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开篇，主要目的是引导读者对文章内容的整体了解。
在自清洁涂料原理这一主题下，概述部分可以包括以下内容：自清洁涂料是一种具有特殊功能的涂料，能够在不人为清洁的情况下自动清洁表面，保持表面的清洁和美观。
这种涂料在近年来被广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
本文旨在介绍自清洁涂料的原理、应用领域及优势，为读者全面深入地了解这一新型涂料技术提供必要的知识支持。
在接下来的正文部分，将详细解析自清洁涂料的工作原理，探讨其在不同领域的应用情况，并总结其在实际使用中的优势与发展趋势。
通过本文的阐述，希望读者能对自清洁涂料有一个清晰的认识，并为未来相关技术的研究与应用提供参考和启发。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来详细介绍自清洁涂料的原理。
在引言部分中，将介绍自清洁涂料的概述、文章的结构以及撰写本文的目的。
在正文部分将分为自清洁涂料的定义、原理解析和应用领域三个小节来深入探讨自清洁涂料的相关知识。
最后在结论部分将总结自清洁涂料的优势，展望未来的发展方向，并以结束语结束全文。
通过这个结构，读者将能够全面了解自清洁涂料的原理及其应用。
1.3 目的自清洁涂料作为一种新型材料，在近年来受到了广泛的关注和研究。
本文的目的在于深入探讨自清洁涂料的原理和应用，为读者提供更深入的了解。
通过对自清洁涂料的定义、原理解析和应用领域的讨论，希望能够帮助读者了解这种新型涂料的优势和潜在的市场前景。
另外，本文也将展望自清洁涂料未来的发展方向，探讨其在不同领域中的应用前景，为相关研究和产业发展提供一定的参考。
通过本文的阐述，期望能够增加对自清洁涂料的认识，并促进其更广泛的应用和推广。
2.正文2.1 自清洁涂料的定义自清洁涂料是一种具有特殊功能的涂料，能够在受污染或受损表面上实现自动清洁的效果。
通常情况下，这种涂料可以通过光线或化学物质的作用，自主地将附着在表面上的污垢、细菌等有害物质分解或清除，从而保持表面干净和清洁。
2024年自清洁涂料市场发展现状
2024年自清洁涂料市场发展现状自清洁涂料是一种具有自洁能力的特殊涂料，能够在表面形成一层超疏水、抗油污和抗尘融合的保护膜。
这种涂料能够有效地减少建筑物、汽车和其他设备表面的污染和附着物，提高其外观和清洁度，并降低清洁和维护成本。
自清洁涂料市场在过去几年里取得了显著的发展。
市场规模和增长趋势根据市场研究报告，全球自清洁涂料市场规模从2017年的X亿美元增长到了2019年的Y亿美元，并预计在2025年达到Z亿美元。
这显示出了自清洁涂料市场目前和未来的巨大增长潜力。
市场增长的主要驱动因素之一是对环境友好产品的需求增加。
随着环保意识的增强，消费者越来越关注减少对环境的影响。
自清洁涂料作为一种环保产品，因其能够减少清洁剂的使用和减少有害化学物质的释放而受到了广泛的关注和接受。
另一个推动市场增长的因素是消费者对便利性和节省时间的追求。
自清洁涂料能够减少清洁和维护的频率，从而为用户提供更多的便利。
这对于一些消费者来说是非常有吸引力的。
市场份额和竞争格局目前，全球自清洁涂料市场主要由几家大型企业占据。
这些公司通常拥有强大的研发能力和广泛的市场渠道，使其在市场上能够保持较高的份额。
然而，市场上也存在一些小型和中型企业，它们通过不断创新和提高产品质量，不断扩大其市场份额。
这些企业通常具有较大的灵活性和快速反应能力，能够更好地满足客户不断变化的需求。
随着市场竞争的加剧，企业越来越注重产品的差异化和创新。
他们通过不断改进产品的功能和性能，提高自清洁涂料的质量和可靠性，使其在市场上具有竞争优势。
技术创新和应用领域扩展自清洁涂料的技术创新是推动市场发展的关键因素之一。
近年来，许多新的技术被应用于自清洁涂料的研发和生产中，使其性能得到了大幅提升。
一些新型的自清洁涂料采用了纳米技术，通过在涂层中添加纳米颗粒，提高了涂层的抗污性和耐久性。
这些纳米颗粒能够填充涂层的微孔，形成微观的不平的表面，从而使涂层具备了超疏水和抗油污的特性。
涂料的自清洁性能研究
涂料的自清洁性能研究在当今社会，随着科技的不断进步和人们对生活品质要求的提高，涂料的性能也在不断地发展和完善。
其中，涂料的自清洁性能逐渐成为研究的热点之一。
自清洁涂料具有能够自动去除表面污垢和污染物的独特能力，为许多领域带来了极大的便利和创新。
自清洁涂料的原理主要基于两种机制：一种是超疏水表面，另一种是光催化作用。
超疏水表面是指水在其表面的接触角大于 150 度。
这种表面的微观结构通常具有粗糙的形貌和低表面能的物质。
当水滴落在超疏水表面时，它会形成球状，很容易滚落，同时带走表面的灰尘和污染物。
这种自清洁机制主要依赖于表面的物理结构和化学性质。
通过特殊的工艺和材料，可以在涂料表面构建出微纳结构，使其具备超疏水性能。
光催化作用则是利用半导体材料，如二氧化钛（TiO₂），在光照条件下产生强氧化性的物质，如羟基自由基（·OH）和超氧离子（O₂⁻）。
这些氧化性物质能够分解有机污染物，将其转化为无害的物质，从而实现自清洁的效果。
光催化自清洁涂料不仅能够去除表面的灰尘，还能够降解有机污染物，具有更广泛的应用前景。
为了评估涂料的自清洁性能，研究人员通常采用一系列的测试方法。
常见的有接触角测量、滚动角测量、自清洁效率测试等。
接触角测量是判断表面是否具有超疏水性能的重要手段。
通过测量水滴在表面的接触角大小，可以直观地了解表面的疏水程度。
接触角越大，表明表面的疏水性能越好。
滚动角测量则用于进一步评估超疏水表面的自清洁能力。
滚动角是指水滴在表面开始滚动所需的倾斜角度。
滚动角越小，说明表面的自清洁性能越强，水滴越容易带动污染物滚落。
自清洁效率测试则是通过模拟实际的污染情况，观察涂料表面去除污染物的能力。
例如，可以在涂料表面涂抹油污、灰尘等污染物，然后观察经过一定时间或处理后，污染物的残留情况，从而评估自清洁效率。
影响涂料自清洁性能的因素众多。
首先是涂料的成分和配方。
不同的树脂、助剂、填料等都会对自清洁性能产生影响。
2024年水性涂料市场前景分析
水性涂料市场前景分析引言水性涂料作为一种环保型的涂料产品，近年来在全球范围内持续增长。
本文将对水性涂料市场的当前状况和未来前景进行分析。
市场规模和趋势目前，全球水性涂料市场规模正迅速增长，预计将在未来几年内继续保持强劲的增长。
这一趋势主要归因于对环境友好产品的不断需求增加，以及对有害化学物质的限制法规的推动。
消费者需求驱动因素环境友好近年来，全球环境保护意识提高，消费者对环保产品的需求也越来越高。
水性涂料相对于传统的有机溶剂涂料来说，具有低挥发性和低有害物质排放的特点，能够有效地减少空气和水污染。
健康与安全水性涂料具有低毒性和低污染性，不含有害溶剂，不会产生刺激性气味，对人体健康无害。
这一特点大大提高了消费者对涂料产品的选择偏好。
技术创新驱动因素增强附着力和耐久性水性涂料由于分散体的粒径小，具有优异的流变性能，因此可以实现更好的附着力和耐久性，使涂层更加稳定耐用。
减少施工时间和成本相对于传统的有机溶剂涂料，水性涂料在施工时不需要额外的通风设备，减少了施工时间和成本。
这使得水性涂料在商业和工业领域得到广泛应用。
市场机会新建住宅市场随着全球城市化进程的加快，新建住宅市场持续增长。
为了满足环保和健康需求，越来越多的建筑开发商和消费者选择了水性涂料作为新建房屋的涂料材料。
翻新和维护市场全球范围内大量的建筑物需要翻新和维护。
水性涂料作为一种能够满足环境和健康要求的涂料材料，将在翻新和维护市场中获得广泛应用。
挑战和竞争技术创新虽然水性涂料市场发展迅速，但仍面临一些技术挑战。
例如，涂漆后的涂层耐久性和附着力仍需要进一步提升，以满足各种复杂环境条件下的需求。
价格竞争传统有机溶剂涂料仍然占据一定市场份额，价格较低，竞争激烈。
水性涂料需要降低成本，提高性价比，才能更好地与传统涂料竞争。
总结水性涂料市场前景广阔，受到环保意识和健康需求的推动。
虽然面临一些技术和竞争挑战，但随着技术创新和市场需求的增加，水性涂料有望在未来继续保持强劲增长。
涂料的自清洁性能及应用前景
涂料的自清洁性能及应用前景在当今的科技时代，涂料行业不断推陈出新，其中具有自清洁性能的涂料引起了广泛的关注和研究。
这种创新型的涂料为我们的生活带来了诸多便利，同时也展现出了广阔的应用前景。
自清洁涂料，顾名思义，是指能够自动清除表面污染物，保持自身清洁的涂料。
它的工作原理主要基于两种机制：一是超疏水表面，二是光催化反应。
超疏水表面是通过特殊的微观结构和化学组成，使得水滴在表面上呈现出极大的接触角，能够轻易地滚落并带走污染物。
这种表面就像荷叶一样，水珠滚落时会带走灰尘和杂质，实现自清洁效果。
而光催化反应则通常借助纳米级的二氧化钛等半导体材料，在紫外线或可见光的照射下，产生强氧化性的物质，能够分解有机污染物，将其转化为无害的物质。
涂料的自清洁性能具有众多显著的优点。
首先，它大大减少了清洁所需的人力和物力成本。
想象一下，那些高大的建筑外立面、难以触及的玻璃幕墙，如果需要人工频繁清洁，不仅费时费力，还存在一定的安全风险。
而自清洁涂料的应用，可以让这些表面长时间保持干净，节省了大量的清洁费用。
其次，自清洁涂料能够延长被涂覆物体的使用寿命。
因为污染物的积累往往会加速材料的腐蚀和老化，而自清洁性能有效地减少了这种损害。
再者，它有助于改善环境质量。
通过分解有机污染物，自清洁涂料能够减少空气中的有害物质，为我们创造一个更健康、更清洁的生活环境。
在建筑领域，自清洁涂料的应用前景极为广阔。
现代化的建筑越来越注重外观的美观和持久性，而自清洁涂料可以使建筑外立面长期保持整洁亮丽，减少雨水痕迹和灰尘的附着。
特别是在高层建筑和大型商业建筑中，其优势更加明显。
不仅能够提升建筑的整体形象，还能降低维护成本。
交通领域也是自清洁涂料的重要应用方向。
例如，在铁路机车和汽车表面使用自清洁涂料，可以减少污垢和尘土的积聚，降低风阻，提高燃油效率。
同时，自清洁的车窗能够提供更清晰的视野，提高行车安全性。
在能源领域，太阳能电池板表面的污染会显著降低其发电效率。
涂料的自清洁特性与应用研究
涂料的自清洁特性与应用研究在当今社会，涂料作为一种广泛应用于建筑、工业、交通等领域的材料，其性能和功能不断得到拓展和创新。
其中，自清洁涂料因其独特的特性和广泛的应用前景，受到了越来越多的关注和研究。
自清洁涂料是一种具有特殊表面性能的涂料，能够在自然环境中自动去除表面的污垢、灰尘、污染物等，保持表面的清洁和光洁。
这种特性使得自清洁涂料在许多领域具有重要的应用价值。
一、自清洁涂料的原理自清洁涂料的自清洁原理主要包括两个方面：一是超疏水/超亲水特性，二是光催化作用。
超疏水特性是指涂料表面具有极低的表面能，水在其表面形成球状，容易滚落并带走表面的污垢。
这种超疏水表面通常是通过特殊的表面结构和化学组成来实现的。
例如，表面具有微纳结构的粗糙度，同时涂层中含有低表面能的物质，如氟碳化合物、硅氧烷等。
超亲水特性则是指涂料表面能够迅速吸收水分，使水分在表面形成均匀的水膜，将污垢溶解并冲走。
这种超亲水表面通常是通过在涂层中引入亲水基团或纳米粒子来实现的。
光催化作用是另一种常见的自清洁原理。
常见的光催化剂如二氧化钛（TiO₂），在紫外线或可见光的照射下，能够产生强氧化性的自由基，将有机污染物分解为无害物质。
这种光催化自清洁涂料不仅能够去除表面的污垢，还能够降解空气中的有害气体。
二、自清洁涂料的类型根据自清洁原理的不同，自清洁涂料主要可以分为以下几种类型：1、超疏水自清洁涂料这类涂料主要利用超疏水特性实现自清洁。
其在建筑外墙、玻璃幕墙、汽车表面等领域有广泛应用。
例如，建筑外墙上的超疏水涂料可以减少雨水的残留，防止污垢和藻类的附着，保持建筑物外观的清洁和美观。
2、超亲水自清洁涂料超亲水自清洁涂料在玻璃、陶瓷等表面有较好的应用。
如自清洁玻璃，能够在雨水的冲刷下迅速清洁表面，提高玻璃的透明度和采光效果。
3、光催化自清洁涂料光催化自清洁涂料由于其能够同时去除表面污垢和降解空气中的污染物，在室内外环境净化方面具有很大的潜力。
例如，在医院、学校等公共场所的墙面涂料中使用光催化自清洁涂料，可以有效减少细菌和病毒的传播，改善室内空气质量。
涂料行业的发展前景
涂料行业的发展前景近年来，随着经济水平的提高以及人们环保意识的增强，涂料行业得到了快速的发展。
涂料是一种能够保护和美化物体表面的材料，被广泛应用于建筑、汽车、家具、电子、航空等各个领域。
本文就从市场需求、新技术、产业政策和发展趋势几个方面来分析涂料行业的发展前景。
市场需求随着人类文明的进步和社会的发展，对于环保的要求越来越高。
在涂料行业中，环保水性涂料、低VOC涂料等新型涂料开始得到广泛应用。
这些涂料减少了有害物质的排放，有益于人类健康和环境保护。
同时，随着城市化的加速和建筑业的发展，建筑涂料需求也不断增长。
特别是在新冠疫情席卷全球的背景下，居民装修和医疗卫生等领域的需求更加突出。
因此，涂料行业的前景十分广阔。
新技术互联网技术的发展，正在深刻改变我们的生活方式，也对未来涂料行业的发展产生了深远影响。
例如，智能化涂料有望实现自动喷涂，大幅提高生产效率，降低成本。
此外，有一些新型涂料正在研发中，例如感应涂料、光敏涂料等。
这些涂料具有更加智能化和高效的特点，将给未来的涂料行业带来新的变革。
产业政策随着国家环保政策的不断升级，涂料行业也进入了“绿色化、高端化、集约化、智能化”的发展阶段。
国家将出台一些优惠政策，鼓励企业向环保、智能方向转型升级，提高涂料生产过程的环保性和技术含量。
同时，加强对涂料行业的监管和执法力度，推进行业龙头企业规范经营，保障消费者权益。
发展趋势未来的涂料行业将趋向环保、智能、高效、集约的方向。
在环保方面，随着人们环保意识的不断提升，环保涂料的市场前景将越来越广泛。
在智能化方面，涂料生产、搅拌、喷涂等环节将逐步实现数字化和自动化。
在高效、集约方面，企业将不断推进生产流程简化、闭环生产等方法，从而提高生产效率和精益化管理水平。
总之，随着经济的发展和科技的进步，涂料行业的前景越来越广阔。
我们应该在尊重环境、保护健康、追求效率的基础上，努力推进涂料行业的可持续发展，为人类和社会作出应有的贡献。
船舶涂料的发展现状及新标准对行业的要求
船舶涂料的发展现状及新标准对行业的要求船舶涂料作为保护船舶外表面的重要材料之一，在保护船舶防腐、防锈、防污方面发挥着重要作用，并且对船舶外观美观也有着重要影响。
近年来，船舶涂料行业在技术和标准方面都取得了一系列的进展和创新。
首先，船舶涂料技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：一是环保性。
由于环保意识的增强以及环保法律法规的要求，船舶涂料行业对环保性能的要求越来越高。
当前的发展趋势是研发出低VOC（挥发性有机化合物）的环保涂料，减少对环境的污染。
二是自清洁性。
自清洁涂料是近年来涂料研发的热点之一，其可以通过研发具有自洁功能的涂料，对船舶表面进行自动清洁，减少污染物的附着。
三是耐久性。
良好的耐候性可以保证船舶涂层在各种恶劣天气条件下长期保持完好，减少船舶维修频率，降低船运成本。
四是施工性能。
研发易施工、快干的涂料，可以提高涂装效率，减少船舶建造周期。
新标准对船舶涂料行业的要求主要体现在以下几个方面：一是涂料成分的限制。
新标准要求船舶涂料中有害物质的含量要求更低，特别是重金属（如铅、汞、铬等）的含量需符合国际标准的要求，保证船舶涂料对环境和人体的安全性。
二是涂层性能的要求。
新标准要求船舶涂层在抗腐蚀、防锈、防污等方面有更高的性能要求，以确保船舶长期在各种恶劣海况下保持正常运行。
三是施工工艺和质量控制的要求。
新标准要求船舶涂料行业在施工工艺和质量控制方面要达到更高的标准，确保施工过程中的质量和效率。
四是环境保护和可持续发展的要求。
新标准要求船舶涂料行业在生产过程中采用更环保的技术和原材料，减少对环境的污染，同时注重可持续发展，推动船舶涂料行业向更加健康、环保的方向发展。
在中国，随着国内船舶工业的发展和船舶制造业的快速增长，船舶涂料市场持续扩大。
船舶涂料企业需要不断提升技术水平，适应市场需求，研发出更环保、高性能的涂料产品。
同时，需积极配合新标准，加强质量控制、环境保护和可持续发展。
船舶涂料行业应加强与科研机构的合作，加大研发投入，提高关键技术的创新能力，推动行业的健康发展。
土木工程中的自清洁涂料研发与应用
土木工程中的自清洁涂料研发与应用在现代土木工程领域，自清洁涂料的研发与应用正逐渐成为一项引人注目的创新技术。
这种涂料不仅能够为建筑物和基础设施提供美观的外观，还能大大减少维护成本，延长其使用寿命。
自清洁涂料的概念并非凭空产生，它是在人们对高效、环保和耐久性建筑材料需求不断增长的背景下应运而生的。
传统的涂料在长期使用过程中，容易受到灰尘、污渍、霉菌等的侵蚀，不仅影响外观，还可能降低结构的性能。
而自清洁涂料则凭借其独特的性能，有效地解决了这些问题。
自清洁涂料的工作原理主要基于两种机制：一是超疏水特性，二是光催化作用。
超疏水表面具有极低的表面能，使得水滴在其表面能够轻易滚落，同时带走灰尘和污染物。
这种超疏水特性通常是通过特殊的表面微观结构和化学成分实现的。
光催化作用则是利用某些半导体材料，如二氧化钛，在紫外线的照射下产生强氧化性物质，能够分解有机污染物，将其转化为无害的物质。
在研发自清洁涂料的过程中，材料的选择至关重要。
研发人员需要考虑涂料的基料、添加剂、颜料等成分。
基料通常需要具备良好的附着力、耐候性和化学稳定性。
添加剂则用于调整涂料的性能，如增加疏水性、提高光催化效率等。
颜料的选择不仅要考虑颜色的美观，还要保证其不会影响涂料的自清洁性能。
为了获得理想的自清洁效果，涂料的制备工艺也需要精心设计。
这包括原材料的混合方式、搅拌速度、反应温度和时间等参数的控制。
例如，在制备具有超疏水性能的涂料时，可能需要采用特殊的喷涂或浸渍工艺，以形成均匀且精细的微观结构。
在实际应用方面，自清洁涂料在土木工程中有着广泛的应用前景。
首先，在建筑物的外墙上使用自清洁涂料，可以减少雨水留下的污渍，保持墙面的整洁，提升建筑物的整体美观度。
其次，在桥梁、隧道等基础设施上应用，能够降低腐蚀和污染的影响，减少维护工作和成本。
此外，在一些特殊的环境中，如化工厂、海滨地区等，自清洁涂料能够更好地抵御恶劣的化学和气候条件。
然而，自清洁涂料的应用也并非一帆风顺。
自清洁涂料的发展
m 的类似 荷叶结构的硅片上, 再将其浸 入到非溶 剂的正戊烷 中使聚合物沉淀。通过溶剂与非溶 剂的交换 作用以及 模塑和 相分离过程, 制 备了具有微观粗糙结构 可调的超 疏水表 面, 水
修饰, 制备 出超疏水 的 Cu- Fe 纳米棒 涂膜, 该薄膜 对水接 触 角达到 ( 156 5 ∀ 2 1) #。 V oge laa r 等 [ 12] 采用 相分 离微 模塑 方
关键词: 自清洁涂料; 超疏水涂膜; 超亲水涂膜; 荷叶效 应 中图分类号: TQ 630 7 文 献标识码: A 文章编号: 0253- 4312( 2010) 12- 0065- 07
D evelopm ent of Self- C leaning Coatings
Sun Xudong, Zhang Z iyong
1 超疏水自清洁涂料
研究发现, 物体的表面如果具有 超疏水性, 水 珠就不 能在 其表面浸润, 将会带走污物而具有自清洁的效果。可 以通过 2 种途径制备超疏水表 面, 一是利用 荷叶效 应 , 在物体表 面构 建粗糙的微观结构; 一是在物体表面 进行化学 修饰, 引入 低表 面能的物质组分, 如氟硅烷。这 2种 方法既可 以单独 应用, 也 可以结合并用。
1 thlott等 [ 2- 4] 对 荷叶 等 2万 种植 物叶面 进行了观察、研 究, 发现荷叶的表面 是由无数 微米尺寸 的乳突 和其表面分布 的纳 米 蜡质 晶体 构 成的, 首 次 提出 了 荷 叶效 应 概念, 并模仿 荷叶 效应 申请 了 涂料 专利 [ 5]。 精细 的研 究发现 [ 6- 7] , 荷叶 表 面的 乳 突粒 径 5 ~ 9 m, 蜡 质 晶 体 大于 100 nm。当水珠与蜡质 晶体 接触 时, 明显 地减 小了 水珠 与荷 叶表面的接触面积, 扩大了水珠与空 气的界 面。这种情 况下, 液滴不会自动扩 展, 而是保 持其 球形 状态。一 般的 污染 物尺 寸比蜡质晶体大, 只会落在乳突的顶部, 且大 多数的污 染物比 蜡晶体更易润湿, 当水珠在荷叶上面滚 动时, 污染物会 粘附在 水珠表面而被带走, 从而达到自清洁效果。
新型建筑涂料的技术创新与应用
新型建筑涂料的技术创新与应用近年来，随着人们环保意识的不断提高，建筑涂料行业也逐渐向环保、高效方向发展。
新型建筑涂料技术的创新和应用已经成为了建筑行业的热点话题。
本文将从新型建筑涂料技术的发展历程、应用场景和未来发展趋势三个方面进行分析和探讨。
一、新型建筑涂料技术的发展历程新型建筑涂料技术从起初的低污染量涂料、减少VOC排放、到后来的自清洁涂料、环保涂料、防火涂料、高弹性涂料、纳米涂料等。
这些新型涂料具有高效、绿色、可持续等特点，并逐步得到广泛应用。
其中，自清洁涂料和环保涂料是当前应用最广泛的涂料类型。
自清洁涂料一般采用纳米技术材料，通过特殊表面处理技术，实现了涂层在空气中具有自净能力，无需人工清洗。
环保涂料则主要采用无机和高分子材料，具有耐候性好、安全性高、处理废料方便等优点。
由于自清洁涂料和环保涂料的广泛应用，建筑涂料行业得以在不断进化和发展中迈进环保高效的新阶段。
二、新型建筑涂料的应用场景新型建筑涂料技术的应用范围非常广泛，主要包括民用建筑、商用建筑、工业建筑等。
在民用建筑中，新型涂料可应用于墙面涂料、地面涂料、屋顶涂料、地下室等环节。
在商用建筑中，新型涂料可应用于酒店、写字楼、商场、公共交通工具等，起到火灾保护、防护腐蚀，以及美化建筑的作用。
在工业建筑中，新型涂料可应用于大型厂房、工业地面、防腐涂料等。
举几个例子，新型防火涂料可在工程建设过程中通过对实际火灾环境的模拟测试，进行涂料材料的改进和优化，提高涂层的防火等级，保障建筑在火灾情况下的安全性；新型高弹性涂料可在一定范围内进行伸缩变形，从而减轻建筑物的震动荷载，增加了建筑物的安全性。
三、新型建筑涂料技术的未来发展趋势未来的建筑行业将更加注重人们的健康与环境的可持续发展。
基于这一趋势，新型涂料应以环保为前提，继续深入创新，在材料、工艺和应用等方面不断推陈出新。
新建筑材料的涂覆时代将是近几年的新技术和新方法推动的时代，创新涂料的技术发现和应用必将在未来驱动建筑行业新一轮的迭代。
自清洁涂料的制备与应用研究
自清洁涂料的制备与应用研究在当今社会，随着科技的不断进步和人们对生活品质要求的提高，自清洁涂料作为一种具有创新性和实用性的材料，受到了广泛的关注和研究。
自清洁涂料能够在不借助外力的情况下，自动去除表面的污垢、灰尘和污染物，保持物体表面的清洁和光亮。
这种涂料不仅可以减少清洁工作的频率和成本，还能够延长物体的使用寿命，具有重要的经济和环保意义。
一、自清洁涂料的原理自清洁涂料的自清洁效果主要基于两种原理：一种是超疏水原理，另一种是光催化原理。
超疏水原理是指涂料表面具有极高的疏水性能，水在其表面形成球状，容易滚落并带走污垢。
这种超疏水性能通常是通过在涂料表面构建微纳米结构来实现的。
这些微纳米结构使得表面具有粗糙的形貌，从而减少了水与表面的接触面积，增大了接触角，实现超疏水效果。
光催化原理则是利用某些半导体材料（如二氧化钛）在光照条件下产生的强氧化能力，将表面的有机物分解为二氧化碳和水等无害物质。
当光线照射到涂有光催化涂料的表面时，半导体材料被激发，产生电子空穴对，这些电子和空穴与表面的氧气和水分子反应，生成具有强氧化性的自由基，从而分解污垢和污染物。
二、自清洁涂料的制备方法（一）超疏水自清洁涂料的制备1、模板法模板法是一种常用的制备超疏水表面的方法。
通过使用具有特定结构的模板，如纳米级的硅模板或聚合物模板，在涂料表面复制出与模板相似的微纳米结构。
然后，再对表面进行低表面能物质的修饰，如氟硅烷，以获得超疏水性能。
2、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是将金属醇盐或无机盐经过水解和缩聚反应形成溶胶，然后经过干燥和热处理转化为凝胶。
在这个过程中，可以通过控制反应条件和添加适当的表面活性剂来调控表面的微纳米结构，从而实现超疏水性能。
3、化学气相沉积法化学气相沉积法是将含有反应物质的气体引入反应室，在一定的温度和压力条件下，发生化学反应并在基底表面沉积出所需的薄膜。
通过选择合适的反应气体和控制沉积条件，可以制备出具有超疏水性能的涂层。
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TiO2基耐沾污涂料孙旭东张子勇*（暨南大学理工学院材料科学与工程系广州510632）摘要：自“耐沾污”概念提出以来，耐沾污涂料的研究和商品化进程发展迅速，尤以TiO2基耐沾污涂料成为近来研究的焦点，其耐沾污机理是通过在基材表面降解或形成水膜带走或隔绝污染物。
其次，在光辐射下，TiO2基耐沾污涂料还具有光催化特性，不仅耐沾污，还可以降解有机物，具有杀菌消毒和净化环境的作用。
本文将对TiO2基耐沾污涂料的分类、机制、制备方法以及发展现状进行介绍。
关键词：耐沾污涂料光催化TiO2-based stain resistant coatingSUN Xudong ZHANG Ziyong*Department of Materials Science and Engineering，Science & Industry College，Jinan University，Guangzhou 510632Abstract: The concept of “Self-cleaning” has been suggested since the 1920s, Self-cleaning coatings have received a great deal of attention lately, both in research and in commercial application. The field of self-cleaning coatings is divided into two categories: superhydrophobic and superhydrophilic. These two types of coatings both clean themselves through the action of water, the former by rolling droplets and the latter by sheeting water that carries away dirt. The latter, however, have an additional property: they can chemically degrade adsorbed dirt in sunlight, as well as disinfection and purifying the air. This review will discuss the classification, mechanisms, preparation method and development involved in self-cleaning coatings.Keywords: Self-cleaning coatings Superhydrophobic film Superhydrophilic film Lotus-effect1．引言外墙涂料色彩丰富、饰面灵活多样，能表达丰富多彩的建筑风格，施工方便，易于维护，自重轻，安全可靠，已经成为国家极力倡导推广的外墙饰面材料。
但是，外墙涂层耐沾污能力不足制约着我国外墙涂料推广应用的突出技术难题。
外墙涂层被污染，大大影响了建筑的美观性和耐久性。
所以，在考察建筑外墙涂料性能的重要指标中，引入了涂料的耐沾污性能。
从环保和节能考虑，具有耐沾污功能的涂料逐渐或者已经受到人们的关注。
当前，耐沾污涂料并不局限于建筑涂料行业，更多的是出现在电器和电子设备、汽车、包装、印刷等诸多应用领域。
由于具有环保和节省清洗费用等优点，耐沾污涂料越来越受到市场的青睐，并将在未来扮演着重要角色。
2.1 TiO2光催化耐沾污涂料TiO2的光催化活性于上世纪70年代被Fujishima[53]首次报道以来，TiO2作为一种高效的光催化剂得到了广泛的研究[54, 55].因其无毒、化学惰性、便宜、来源丰富以及易于在薄膜上处理与沉积，现已广泛应用于制备超亲水耐沾污涂料。
目前，已经商品化的耐沾污产品系列有玻璃、瓷砖、铝墙板、塑料薄膜等等，其中耐沾污玻璃的应用规模占据首位。
TiO2是一种半导体氧化物，天然存在的TiO2有三种晶型－金红石型、锐钛矿型和板钛矿型。
其中，金红石型和锐钛矿型是常温常压下的稳定晶型。
尽管两者只是晶体结构的不同，但性质却迥然有别。
锐钛矿型TiO2比金红石型TiO2有更高的光催化活性。
锐钛矿型TiO2的光学禁带能级为3.25 ev，能够吸收＜400 nm的紫外光，产生空穴h+和电子e-，如图2所示[56]。
尽管大部分的空穴和电子能够快速复合湮灭，但仍有一些迁移到TiO2表面。
在TiO2表面，e-与O2反应生成•O2－，很快攻击周围的有机分子；光生空穴与水反应生成•OH。
这两种自由基共同作用分解有机化合物，转化为最终产物CO2和H2O。
该反应过程相当高效和洁净，并最终使得涂膜表面清洁。
Wang [55]研究小组发现，在雨水的帮助下，TiO2表面耐沾污效果会得到大大加强。
其光催化耐沾污表面净化过程示意图见图3[57]。
这种TiO2的光催化耐沾污反应过程强烈依赖于涂料组分[58]、TiO2制备方法、TiO2晶型结构[59]以及基材类别[60]。
这种方法只适用于无机基材，因为同样的光催化可以导致诸如塑料等有机基材的降解。
在这种情况下，增加具有有机/无机分级结构的中间层就显得十分必要。
这对技术开发与经济性同时提出挑战。
但在社会需求的情况下，已有国内外公司开发出基于TiO2光催化特性的耐沾污玻璃的各种制备方法，如金属钛的加热阳极氧化法、电子束沉积法、磁控溅射法、化学气相沉积法、金属有机化学气相沉积法、等离子体增强的化学气相沉积法、热溶胶法以及Sol-Gel等。
其中，以化学气相沉积、磁控溅射和Sol-Gel法应用最广。
Mellott [61]等采用Sol-Gel法制备了TiO2光催化耐沾污玻璃。
与采用CVD法制备的商业级别耐沾污玻璃相比，Sol-Gel制备的耐沾污玻璃显示出相对高的光催化性能以及耐沾污特性，以及优异的耐化学性。
石玉英[62]等在制备硅丙外墙涂料时采用适量易粉化的锐钛型TiO2颜料,涂膜在紫外线照射下TiO2光催化使得树脂涂膜微粉化,使沾在墙体上的灰尘随之脱落,墙体能长期保持清洁。
Guan K[58]采用Sol-Gel浸涂烧结法在硅酸盐玻璃上沉积了一层TiO2/SiO2耐沾污涂膜，并讨论了光催化性、光致超亲水性与耐沾污效应之间的关系。
研究发现，SiO2的加入使得涂膜具有高光催化性、低光致超亲水性，反之亦然。
当SiO2含量为10－20mol%时，薄膜表现出最优的光催化性。
中国发明专利[63]公开了一种直接加入纳米TiO2粒子并在光照下直接合成钛溶胶-凝胶耐沾污涂料的方法，制备了不同组分的耐沾污涂膜。
测试发现，依据涂料各组分含量，具有显著的光催化性以及光亲水性，而且能够快速达到高度亲水、防污自洁功能。
2001年，英国Pilkington玻璃公司采用在线CVD法开发出世界上第一款TiO2光催化耐沾污玻璃Pilkington Activ TM，并实现了市场化。
Mills A等[64]对Pilkington Activ TM与市场上同类产品Degussa P25TiO2进行比较发现Activ TM具有优越的机械稳定性、可再生性以及广泛的商业应用性。
同时，研究还发现Activ TM具有优异的光催化和光致超亲水性，紫外光照前后，其对水的接触角从67°减低到0°，并作为未来光催化以及光致超亲水性薄膜发展的基准光催化薄膜。
2.2 TiO2光致超亲水耐沾污涂料UV光诱导下TiO2的光致超亲水现象是于1995年在TOTO Inc.的实验室中偶然发现的，后于1997年和1998年被东京大学的Wang [65]和Fujishima等[55]分别报道。
这种现象是，当水与TiO2半导体涂膜表面接触时，经UV光辐射，水接触角由几十度迅速下降，最后降到0±1°。
此外，TiO2涂膜表面暴露在UV光下时间越长,，对水的接触角越小，在中等强度的UV光照射30 min后，其对水的接触角接近于0°。
这意味着水可以在TiO2薄膜表面完全铺展开来。
一般，在TiO2表面，Ti原子和Ti原子间通过桥氧相连，这种结构是疏水的，通过光照获得的表面亲水性是暂时的，一旦失去光照，TiO2表面重又恢复到疏水状态。
与TiO2的光催化现象类似，TiO2在UV光照下也会产生空穴和电子，但是此种机制下的空穴和电子以另外一种方式发生作用。
光生电子将Ti4+还原为Ti3+，光生空穴与O2－作用生成O原子。
随后，氧原子排出TiO2膜表面，产生O空位，见图4[66]。
空气中的水分子解离吸附占据O空位形成化学吸附水（即羟基），化学吸附水可以进一步吸附空气中的水分，形成物理吸附层，于是在Ti3+缺陷周围形成高度亲水的微区，而表面剩余区域仍保持着疏水性。
这样就在TiO2涂膜表面形成了均匀分布的纳米尺寸分离的亲水区和疏水区。
研究发现，在空间位置上，亲水区高于疏水区，又由于水和油滴的宏观尺寸远大于亲水区和疏水区的面积，所以在宏观上TiO2涂膜表面表现出超强的亲水和亲油性。
当水滴和油滴与TiO2涂膜表面接触时，其会自发地铺展开来，这样就在TiO2涂膜表面形成一层水膜或油膜，阻止了污染物的进一步附着，从而达到耐沾污的效果。
实验结果表明，铺展的水膜很容易被油洗刷掉，反之亦然[55]。
图4 TiO2的光致超亲水机制[66]Fig 4 Mechanism of photo-induced hydrophilicity有关TiO2光致超亲水耐沾污涂料的研究已有不少报道。
Watanabe等[59]采用Sol-Gel法在预涂有SiO2层的钠钙玻璃上通过旋转涂膜制备了TiO2光致超亲水防雾耐沾污玻璃，并探讨了光致反应与表面晶体结构之间的关系。
研究发现，锐钛矿型多晶TiO2表现出优异的光致超亲水性。
光照条件下，其对水的接触角迅速下降到0°，实际测试表现出高的防雾性和耐沾污性能。
任达森等[67]采用Sol-Gel法室温制备了锐钛矿型纳米TiO2涂膜，并研究了不同温度处理后涂膜的超亲水性及光催化能力。
结果表明，在室温下制备、固化的涂膜具有良好的超亲水性及光催化能力。
紫外光照前后TiO2涂膜对水的接触角从6°左右迅速下降到0°。
较低温度（≦200℃）处理对薄膜的光致特性无明显影响，而高温（≧450℃）处理会降低TiO2涂膜的光致特性。
Sirghi等[68]采用无线电频率磁控溅射沉积法在石英片和硅片上分别制备了紫外光致亲水性无定形TiO2涂膜，并考察了涂膜厚度与基材类型对光致超亲水性的影响。