در زمینه مواد حفاظت از محیط زیست فوتوکاتالیستی، دی اکسید تیتانیوم به دلیل ایمنی،{0}}عدم سمیت، پایداری بالا و قابلیت بازیافت، همیشه یک ماده اولیه اصلی بوده است. با این حال، بسیاری از مهندسان تحقیق و توسعه و خریداران فرمولاسیون دریافتهاند که دی اکسید تیتانیوم با ابعاد میکرون معمولی تقریباً هیچ فعالیت فوتوکاتالیستی ندارد. موادی که واقعاً به تخریب آلاینده ها و اثرات خالص سازی ضد باکتریایی دست می یابند، در درجه اول مواد پودر آناتاز در اندازه نانو- هستند.آناتاز دی اکسید تیتانیوم (گرید نانو)با ساختار کریستالی منحصربهفرد و اندازه ذرات نانو-میکروسکوپی، به یک ماده خام فوتوکاتالیستی اختصاصی برای کاربردهای{{1}بالا مانند تصفیه آب، تصفیه هوا، و پوششهای ضد باکتری کاربردی تبدیل شده است. همچنین در حال حاضر یک بستر اصلی برای محصولات فوتوکاتالیست تجاری است.
بسیاری از مردم فقط می دانند که نانو{0}}دی اکسید تیتانیوم مؤثر است، اما از تفاوت اساسی بین آن و دی اکسید تیتانیوم معمولی بی اطلاع هستند. در واقع، قدرت فعالیت فوتوکاتالیستی عمدتاً توسط سه بعد تعیین می شود: شکل کریستالی، سطح ویژه و راندمان جذب نور. دی اکسید تیتانیوم صنعتی معمولی، با عملکرد اصلی پوشش و تنظیم رنگ، اندازه ذرات بزرگ و واکنش پذیری پایینی دارد که باعث می شود قادر به ایجاد واکنش های فوتوکاتالیستی نباشد. دی اکسید تیتانیوم آناتاز (گرید نانو)، از طریق کنترل دقیق اندازه ذرات و قفل کردن فرم کریستالی، کاملاً با اصل واکنش فوتوکاتالیستی سازگار است، نقاط درد صنعت واکنش کند، اثر ضعیف و میزان استفاده کم از پودرهای سنتی را حل می کند.
I. نانومقیاس فوق العاده-مساحت سطح ویژه بزرگ به طور قابل توجهی راندمان واکنش فوتوکاتالیستی را افزایش می دهد
فوتوکاتالیز یک واکنش سطحی است و سطح تماس موثر ماده به طور مستقیم حد بالایی راندمان تخریب را تعیین می کند. اندازه ذرات در مقیاس نانو امکان پخش یکنواخت پودر را فراهم می کند و در نتیجه یک سطح خاص ده ها برابر بزرگتر از دی اکسید تیتانیوم ذرات بزرگ- معمولی است. این رابط واکنش موثر بزرگتر امکان جذب کامل آلایندههای آلی، باکتریها، کپکها و گازهای مضر از هوا و آب را فراهم میکند که منجر به واکنشهای کاهش اکسیداسیون{3}}تولید شده کاملتر میشود.
به همین دلیل است که در همان دوز، نانو آناتاز دی اکسید تیتانیوم در مقایسه با پودرهای معمولی اثر خالص سازی بسیار بهتری از خود نشان می دهد. مکانهای فعال سطحی کافی به طور مداوم واکنش کاتالیزوری را تحریک میکنند و از مشکل "بی اثری داخلی و اشباع سطح" مرتبط با پودرهای ذرات بزرگ جلوگیری میکنند. این به طور موثری استفاده از مواد خام را بهبود می بخشد، هزینه های فرمولاسیون را کاهش می دهد و آن را برای فرمولاسیون محصولات تصفیه طولانی- ایده آل می کند.
II. جذب نور یکنواخت بیشتر و استفاده بیشتر از حامل های فوتو ژنراتور
ریزساختار نانومقیاس علاوه بر مزیت مساحت سطح، امکان جذب نور یکنواخت تر و پایدارتر را فراهم می کند. پودرهای ذرات معمولی مستعد تجمع موضعی و بازتاب ناهموار نور هستند که منجر به استفاده از انرژی کم نور و واکنشهای کاتالیزوری متناوب میشود. نانوذرات، با این حال، پراکندگی عالی و پوشش نوری یکنواخت را از خود نشان میدهند، جفتهای الکترون{2}}را بهطور پایدار تحت شرایط نور ماوراء بنفش و نور طبیعی تحریک میکنند و به طور مداوم گروههای فعال بسیار اکسیدکننده را تولید میکنند.
این ماده با استفاده از حساسیت به نور برتر خود، میتواند به سرعت فرمالدئید، تولوئن و VOCها را تجزیه کند، در حالی که به طور همزمان ساختار میکروبی باکتریها را مختل میکند و عملکردهای متعددی از جمله ضد باکتری، ضد کپک و بویزدایی را انجام میدهد. در مقایسه با دی اکسید تیتانیوم معمولی، سرعت کلی واکنش آن به طور قابل توجهی بهبود یافته است و استانداردهای تولید تصفیه صنعتی-درجه بالا-را دارد.
III. فرم کریستالی آناتاز که به طور طبیعی با فوتوکاتالیز سازگار شده است، با پایداری بسیار فراتر از پودرهای کامپوزیت
بسیاری از مشتریان به راحتی روتیل و آناتاز نانو-دی اکسید تیتانیوم را با هم اشتباه می گیرند. مزایای روتیل در مقاومت در برابر آب و هوا و قدرت پنهان قوی آن نهفته است، که باعث می شود آن را به طور گسترده در پوشش های بیرونی برای محافظت در برابر آفتاب استفاده شود. در حالی که کریستالی آناتاز دارای ساختار نواری است که برای فوتوکاتالیز مناسبتر است، با طول عمر حامل طولانیتر و نرخ نوترکیبی کمتر، که منجر به فعالیت فوتوکاتالیستی میشود که روتیل نمیتواند مطابقت داشته باشد. این دلیل اصلی است که چرا محصولات فوتوکاتالیستی با کیفیت بالا فقط از نانوپودرهای آناتاز استفاده می کنند.
علاوه بر این، این ماده خواص فیزیکوشیمیایی پایداری از خود نشان میدهد، در دمای اتاق تحلیل نمیرود و خراب نمیشود، و فرآیند فوتوکاتالیستی آن یک واکنش کاتالیزوری سبز است، بدون نیاز به افزودنیهای شیمیایی اضافی، باقیماندهای از آلودگی باقی نمیگذارد و امکان بازیافت طولانیمدت را فراهم میکند که کاملاً با روند سبز سازگار و سازگار با محیط زیست سازگار است.
IV. سناریوهای کاربردی اصلی، پوشش-صنایع حفاظت از محیط زیست پیشرفته
با عملکرد فوتوکاتالیستی بسیار کارآمد و پایدار، دی اکسید تیتانیوم آناتاز با درجه نانو-به طور گسترده در سناریوهای مختلف حفاظت از محیط زیست با فناوری پیشرفته استفاده میشود و یکی از بالغترین مواد پودری کاربردی در حال حاضر در بازار است.
1. تصفیه فاضلاب صنعتی و آب خانگی: می توان از آن برای تجزیه رنگ ها، مواد آلی باقیمانده و ردیابی آلاینده های مضر در آب استفاده کرد و به عقیم سازی و تصفیه آب کمک کرد. این ماده خام ترجیحی برای پرکننده های کاتالیزوری در تصفیه آب محیطی است.
2. مواد تصفیه هوای داخلی: معمولاً در اسپری های فوتوکاتالیستی، فیلترهای تصفیه هوا و پوشش های دیواری سازگار با محیط زیست استفاده می شود، به طور موثر فرمالدئید و VOC ها را در اثاثیه منزل تجزیه می کند و به تصفیه مداوم هوای داخل خانه می رسد.
3. پوشش خود تمیز کننده آنتی باکتریال عملکردی-: می توان آن را روی سطوح شیشه، سرامیک، و ورق های فلزی اعمال کرد تا یک لایه فیلم ضد باکتری خود تمیز شونده ایجاد کند که ترکیبی از ضد رسوب، گرد و غبار، ضد باکتری و اثرات ضد پیری است. این به طور گسترده ای در زمینه ساخت و ساز، لوازم خانگی و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.
4. اصلاح مواد پلیمری: با اضافه شدن به پلاستیک، الیاف و مواد لاستیکی، به محصولات دارای عملکردهای ضد باکتری، ضد کپک و UV-مقاوم در برابر پیری میشود و ارزش افزوده محصول و عمر مفید را افزایش میدهد.
V. خلاصه انتخاب صنعت
برای فتوکاتالیز، خالص سازی و فرمولاسیون های ضد باکتری، دی اکسید تیتانیوم صنعتی معمولی هرگز نباید به عنوان جایگزین استفاده شود. برای اطمینان از پایداری و{1}}قابلیت تصفیه طولانی مدت محصول نهایی، نکته کلیدی انتخاب نانوذرات آناتاز بسیار فعال مانندآناتاز دی اکسید تیتانیوم (گرید نانو). سطح ویژه بزرگ، عبور نور بالا و جذب نور یکنواخت، و سرعت واکنش سریع پایه و اساس عملکرد همه محصولات فوتوکاتالیستی با راندمان بالا هستند.
اگر به پارامترهای پودر، طرح های پراکندگی، آزمایش نمونه و قیمت گذاری فله متناسب با فرمولاسیون خاص نیاز دارید، لطفاًبا ما تماس بگیریددر هر زمان برای پشتیبانی حرفه ای انتخاب مواد فوتوکاتالیستی.
