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當液體水與固體表面的接觸角大于90度時稱為疏水,當接觸角小于90度時稱為親水。而當接觸角為0-5°時稱為超親水,使水滴在物體表面形成薄薄的水膜,下雨時可以從污染物的根部進行全面沖洗。在材料的表面實現超親水自清潔功能是人們一直研究的熱點。
超親水材料研究
1997年,F、ljishima在國際知名期刊Nature上發表了納米二氧化鈦具有光誘導超親水性現象,為材料表面的超親水性研究提供了新方法,從此進入了光催化超親水研究新時代。
納米二氧化鈦薄膜材料在陽光的作用下,它能吸收一定波長的光,產生自由電子和空穴,以其特有的強氧化能力,使涂料膜表面吸咐的所有污染物發生氧化還原分解為H2O及相應的無害無機物并除去殺死表面微菌,而完全不會對環境造成二次污染;同時在光照下,其表面特有的納米結構的橋氧鍵打開,使附近的吸附水發生離解形成羥基,這些羥基具有良好的親水性、復合添加劑的吸水性和納米TiO2本身的光致兩親性(親水和親油)的共同作用下使玻璃表面具有超親水性,當水接觸膜面就會完全潤濕鋪展,形成薄的透明水膜層,達到抗霧的目的。同時,如果有雨水沖刷,臟污會隨水一起流下,達到自動防污的效果,使玻璃表面變得易清洗、防霧和不易被再污染而保持潔凈透明,同時具有消毒、殺菌、消除異味、清新空氣等功能。
超親水材料應用
超親水材料表面能實現鏡片防霧、自清潔、易清洗等功能,在建筑玻璃、汽車玻璃、防霧鏡片、裝飾玻璃、制冷設備、太陽能光伏系列等有著廣泛的應用前景。極大地改善了人們的生活水平,同時免去清洗時所花的節約了人力、物力、財力,是當代社會所需求的綠色環保材料。
子西萊超親水自潔涂料為納米二氧化鈦的醇水混合物,施工操作簡單,牢固度高,無毒無污染,室內常溫噴涂或浸漬提拉干燥固化10分鐘即可,為保證牢固度,盡可能延長干燥時間,或經160℃以下加溫干燥處理均可,經處理的物體表面形成一層高密度穩固的納米超親水透明薄膜,水滴與納米涂層的接觸角小于5°,使附著在材料表面的灰塵、污垢浮起并隨著水膜重力很快滑落,廣泛應用于防霧、自清潔、易清洗等功能,在建筑玻璃、汽車玻璃、防霧鏡片、裝飾玻璃、制冷設備、太陽能光伏系列等。
超親水自潔材料屬于環境凈化材料,對于改善人類生活、工作的小空間,建筑物的外觀等,具有重要的環境效益和社會效益。同時,該課題對于發展新的生態建筑材料和環境協調型材料具有重要意義。