无机有机抗菌净化涂料的研制

1、文本0检测报告单777:ADBD2008R_ADBD2013R_检测文献-无机+有机抗菌净化涂料的研制作者检测范围中国学术期刊中国博士中国重要会议总库全文数据库/中国优秀全文数据库全文数据库中国重要报纸全文数据库中国专利全文数据库大学生互联网比对库英文数据库(涵盖期刊、台学术文献库、会议的英文数据以及德国Springer、英国Taylor&Francis期刊数据库等)优先文献库个人比对库1900-01-01至2013-05-24时间范围:检测时间:2013-05-2409:32:44- 1 -无机+有机抗菌净化涂料的研制_第1部分总文字比：3.6%（460）总字数：128451

2、3;半导体材料改性与敏化太阳能电池组装与性能测试1.8%峰(导师：李道荣) - 河南工业大学- 2010-05-01是否引证：否2·070810110043_方解石吸附镉离子实验研究0.9%- 大学生比对库- 2011是否引证：否3·方解石-信息库0.9%- （.）-是否引证：否4·碳酸钡矿_互动百科0.9%- （）-是否引证：否5·方解石的用途?方解石粉的用途?_行业知识_资讯_中国滑石粉网0.9%- （.）-是否引证：否6·方解石-矿石- 钢铁百科 - 钢之家 - 钢铁行业百科全书0.9%- （）- 2010-06-01是否引证：否7

3、83;方解石_互动百科0.9%- （）- 2010-10-10是否引证：否8·方解石_百科0.9%- （）-是否引证：否9·方解石0.9%- （）- 2010-06-09是否引证：是10·方解石用途0.9%- （）- 2012-02-08是否引证：否11·方解石0.9%- （）- 2011-06-15是否引证：是总文字比：2.9%( 表格 )( 观点 )去除：2.1%去除本人：2.9%重合字数：460文献总字数：16089总段落数： 2 疑似段落数： 1 疑似段落最大重合字数： 460 前部重合字数： 460 后部重合字数： 0 疑似段落最小重复字数：

4、460 3.6%（460）-无机+有机抗菌净化涂料的研制_第1部分（总12845字）0%（0）-无机+有机抗菌净化涂料的研制_第2部分（总3244字）( 注释：无问题部分文字比部分部分 ）- 2 -12·粉体百科0.9%- 中国粉体工业- 2011-02-15是否引证：否13·方解石- 石油百科 石油百科辞典0.9%- （）- 2010-05-21是否引证：否14·方解石-物质- 科学维客 科学百科全书 - Powered by HDWiki!0.9%- （）-是否引证：否15·百科江西 - Powered by HDWiki!0.9%- （）-是否引证

5、：否16·科技中国欢迎光临全球最大的互联网博物馆 -全球第一互联网博物馆，你知识加油站0.9%- （）-是否引证：否17·方解石-自然- 科技中国欢迎光临全球最大的互联网博物馆 -全球第一互联网博物馆，你知识加油站0.9%- （）-是否引证：否18·纳米二氧化钛的光催化特性及应用进展0.7%周,- 辽宁化工- 2002-11-30是否引证：否19·方解石，方解石粉，磨粉机，超细粉磨粉机，磨粉机，破碎机 - 桂林鸿0.7%- （）- 2011-03-08是否引证：否20·鸿鬓 天然冰洲石柱 黄方解石柱摆件 黄水晶六棱柱摆件正品打折出售_摆件品牌货

6、0.5%- （）- 2012-05-16是否引证：否jingguo 2009届毕业生题目: 无机+有机抗菌净化涂料的研制院系名称：材料科学与工程专业班级： 高材0902 学生学号：200946920516指导教师：教师： 讲师2013年 5 月 7 日摘要纳米级二氧化钛（TiO2），是一种新型光催化环保材料，具有极大的反应表面积及量子效应，其外观为白色疏松粉末。具有抗紫外线、抗菌、自洁净和净化空气的功效，此外，纳米二氧化钛还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、光催化触媒、自洁 、化妆品、功能 、涂料、油墨、食品包装材料、

7、造纸工业、精细陶瓷等领域。本实验所采用的是以知识产权专利技术生产的纳米二氧化钛，其利用独特的光催化技术对空气中气体有强烈的分解消除作用。对、甲苯、二甲苯、氨气、TVOC等有害气体有分解和消除的功能，使室内外空气更加清新，避免了污染对造成的危害，经涂料公司添加纳米TiO2制作的，通过24小时内的降解测试结果显示，对各种霉菌的杀抑率达99以上,对有害的有机物24小时降解率达80%以上，有长期的防霉防藻效果。并且使用达15年以上。可涂布于基材表面、添加于基材内或喷涂于室内，均可实现良好的空气净化效果。在可见光作用下，吸附空气中水分，生成氧化能力极强的氢氧自由基（·OH）和活性氧（·

8、;O2），能有效地吸附与降解空气中有害气体，及杀灭多种细菌。：涂料纳米二氧化钛无机抗菌净化Title Preparation of inorganic & organic purifying antibacterial coatings AbstractNanoscale titanium dioxide (TiO2) is a new photocatalytic environmentally friendly materials, with a great deal of reaction surface area and quantum effects, its appeara

9、nce white loose powder. UV resistant, antibacterial, self-cleaning and air purification effect, addition, nano-TiO2 also has a high chemical stability, thermal stability, non-toxic, hydrophilic, non-migratory, and completely in contact with food, it is widely used in the field of UV materials, photo

10、catalytic catalyst, self-cleaning glass, cosmetics, functional fibers, paints, inks, food packaging materials, paper industry, fine ceramics.Used in this experiment is based on independent intellectual property rights patented technology to produce nano-TiO2, using a unique photocatalytic oxidation

11、technology with strong decomposition to eliminate toxic gases in the air. Decomposition and elimination of formaldehyde, toluene, xylene, ammonia, TVOC and other harmful gases, indoor and outdoor air more fresh, avoiding the harm caused bythe pollution on the human body, the test results show that m

12、ore than 99%harmful organic matter 24 hours morepaint company adding nano-TiO2 production by 24 hours degradation of the kill rate of suppression of various molds, degradation ofthan 80% long-term effect prevents mold and algae. And the life ofthe product more The productscan achieve goodthan 15 yea

13、rs.can be coatedair purifier.on the surface of the substrate, added to the substrate or spray indoors,Under visible light, adsorption of moisture in the air to generate strongoxidation of hydroxyl radicals(· OH) and reactive oxygen species (· O2), adsorptionanddegradationoftoxic and harmfu

14、l gases in the air and kill a variety of bacteria.Keywords: Coating Nano-titanium dioxide Inorganic.目次1 引言52 二氧化钛的基本性质及其性能6Anti-bacterialCleaning2.12.22.3纳米二氧化钛的结构6纳米二氧化钛的性质7二氧化钛技术指标82.3.12.3.3二氧化钛技术指标8技术优势92.4 透射电镜对比图片如下93 基料93.1 基料的成分选择103.2 各基料成分的性能及功用103.2.13.2.23.2.33.2.43.2.5钙硅酸盐10超细硫酸钡10高岭土11

15、硅灰石粉12方解石124 添加剂的选择125 二氧化钛活性检测135.1 检测实验步骤136 二氧化钛抗菌实验156.1 实验所需仪器有156.2 实验步骤156.2.16.2.26.2.36.2.4试样的15样品的预处理15接种菌液16菌落计数166.3 实验结果167 小箱二氧化钛降解试验187.1 TiO2净化空气的机理187.2 小箱试验1197.2.1 试验条件207.2.2 检测及检测207.37.47.57.6小小小箱试验实验223箱试验实验325箱试验实验427实验5288 无机涂料除实验298.28.38.4实验步骤29实验结果与分析29总结31结论32- 3 - 4 -致谢

16、33参考文献341 引言近年来,随着室内装饰材料、家用化学物质的使用,室内空气污染越来越受到人们的重视。目前已从室内的空气中鉴定出几百种有机物质,对室内主要污染物、甲苯等的研究结果表明,纳米二氧化钛对污染物有一定的光解作用。反应机理和处理有机废水差不多。并且发现纳米二氧化钛对污染物的光降解与污染物的浓度有关，且分解效率不是很高。而含有二氧化钛的涂料还远达不到人们的需求，所以不但要净化，还要清除。本实验所研发的无机净化抗菌涂料，不但可以杀死所有常见细菌，还能抑制其再生。对于室内现存有害空气，还能达到很好的净化效果，其本身任何有害气体。2 二氧化钛的基本性质及其性能二氧化钛是一宽禁带n型半导体材料

17、，在二十世纪初就已实现商业化生产，作为重要的精细无机材料，长久以来被广泛用于着色剂、涂料、牙膏以及防晒类化妆品，等中。1972 年，Fujjihsima和Honda 对于二氧化钛电极在紫外光的照射下裂解水产生氢气的，拉开了人们对二氧化钛的光电特性的研究序幕。随着大量研究工作相继开展，二氧化钛在光催化光致/电致变色，以及传感器等众多领域广阔应用前景也逐步显现。近年来，纳米技术取得了令世人瞩目的进展，各种关于纳米材料的和性能的研究的文献不断涌现。当材料减小到纳米级别，各种新的物理、化学性质就开始显现，如纳米粒子的宏观量子隧道效应、表面效应、量子 效应和小 效应等，常规半导体材料所不具有的独特的光、

18、电、磁以及光催化性能等在纳米材料中不断被发掘。纳米二氧化钛正是其中最具应用价值的材料之一，加之其化学性质稳定、成本低廉、来源广泛及无毒环保等的特点，其应用研究广泛涉及光催化剂、气敏传感器、化妆品、陶瓷添加剂、食品包装材料、光伏器件以及锂电电极材料等多种领域。现阶段，纳米二氧化钛应用研究主要集中在解决环境及能源问题两大范畴。如何通过各种 改性 ，增强其光催化活性，拓展太阳光的利用范围，提高其光电转化率， 其电化学应用性能等都是科研工作者们在纳米级二氧化钛研究工作中的重要内容和艰巨任务。2.1纳米二氧化钛的结构TiO2 有三种常见晶型，分别为锐钛矿、板钛矿和金红石。它们以钛氧八面体（Ti-O6）为

19、基本结构单元（如图1所示），通过不同连接方式而形成3种同质变体。由于三种晶型的TiO2 在其晶体结构，电子结构和表面状态的差异，在特性方面会有不同的表现。例如，与金红石TiO2 相比，锐钛矿，板钛矿的TiO2 的热稳定性更差,加热到一定温度就会向金红石相转变；而一般来讲，锐钛矿型TiO2光催化活性高于金红石和板钛矿。除了这三种常见的晶型，近几年来，TiO2（B）的研究也受到越来越多的关注，有多篇文献对TiO2（B）型的结构和特性进行了，下面本节锐矿型TiO2与其做简单的比较。.图1：锐钛矿、金红石和板钛矿的Ti-O6八面体单元：（A）、（B）和（C）锐钛矿型的TiO2 属于四方体晶系，晶胞参数

20、为：a=0.536nm ，c=0.953nm ，其八面体扭曲很严重，呈现明显的斜方晶畸变。如图2所示，锐钛矿晶型的每个八面体与周围的八个八面体通过四条共边以及四个共角相连 ，这样，每个晶胞中都含有4个八面体，而每个八面体则有4个共享顶点和4条共享边。.图2 ：锐钛矿的晶体结构2.2纳米二氧化钛的性质锐钛矿型的TiO2能带隙为3.18eV，是三者中最常用于光催化剂的晶型。而TiO2 晶体表面对于 的吸附力也是影响其光催化活性的一个重要因素，目标 在其表面的吸附方式、吸附类型和吸附位置等也随着TiO2 的晶体结构不同而呈现差异。研究表明，锐钛矿型的TiO2 其表面对水 和醇类的吸附方式均优于金红石

21、型TiO2，也是其光催化活性更高的 。2.3 二氧化钛技术指标：2.3.1 二氧化钛技术指标型号 HRHB-23H纳米二氧化钛外观白色、乳白色、淡黄色粉末纳米二氧化钛表面性质亲水PH 值 6-8晶形锐钛型粒径 10nm比表面积m2/g 120 纳米二氧化钛含量 99%干燥失重105，2h 1.0 %- 5 -灼烧失重（%） 1.0 光催化抗菌率 95光催化降解有害气体率(48h) 98 表1：二氧化钛技术指标上表1数据说明粉体颜色很淡，一般都是白色，对有色涂料影响不大，而且易溶于水，在水溶液中分散性好，PH值为中性，对添加剂和墙体无影响，粒径小，锐钛型晶体比表面积大，活性高，对有害的气体具有很

22、强的净化作用，且试验证明具有很好的抗菌性能，是新型净化抗菌功能涂料的最佳选择。环保科技 以 知识产权专利技术生产的纳米二氧化钛，其利用独特的光催化技术对空气中 气体有强烈的分解消除作用。对 、甲苯、二甲苯、氨气、TVOC等有害气体有分解和消除的功能，使室内外空气更加清新，避免了污染对 造成的危害，经添加纳米TiO2制作的涂料 ，通过24小时内的降解测试结果显示，对各种霉菌的杀抑率达99以上,对有害的有机物24小时降解率达80%以上，有长期的防霉防藻效果。并且 使用 达15年以上。附着力强，不起皮，不剥落，抗老化，可在-10到+25之内正常施工。2.3.3技术优势：晶体形状为多边形，光催化活性更

23、高。分散性极好，透射电镜图片不产生团簇。将其直接添加到涂料中，检测到其光催化活性降低很小。2.4透射电镜对比图片如下：. . .样品江苏样品上海样品图3：透射电镜对比透射电镜（TEM）一般用来直接观察粒子的形貌、分散均匀程度及测量和评估纳米粒子的粒径，用TEM可以得到原子级的形貌图像。但是，透射电镜观察法一个缺点，即测量结果缺乏统计性。图4实验所用样品和江苏，上海两厂家样品对比的TEM图。由图可知，样品均呈棒状结构，且大小不一，颗粒大小约在7-10 nm之间，分散均匀，比表面积大。其他样品为圆形结构，团聚现象严重。样品已经达到纳米级结构，样品粒径越小，光生电子及空穴从二氧化钛体内扩散到表面的时

24、间越短，在二氧化钛体内的复合几率越小，到达表面的电子和空穴数量越多，光活性越高。3基料3.1基料的成分选择基料的成分选取借鉴其他无机涂料：钙盐，硅酸盐，超细硫酸钡，高温煅烧高岭土，硅灰石粉，方解石，基料都是白色超细粉体。3.2各基料成分的性能及功用3.2.1钙硅酸盐钙硅酸盐岩是指主要由钙镁（铁）硅酸盐矿物组成的区域变质岩。柱粒状变晶结构，块状或条带状构造。以不具定向构造区别于钙质片岩和钙质片麻岩。它 钙质千枚岩、钙质片岩、钙质变 、钙质片麻岩和具有块状构造的钙硅酸盐岩。具块状构造的钙硅酸盐岩，其矿物成分与钙质片岩或钙质片麻岩相似，但不具定向构造，可根据其中的矿物成分直接命名，如方解绿帘透闪石岩

25、、绿帘角闪透辉石岩等。3.2.2超细硫酸钡超细硫酸钡是选用高品位硫酸钡矿石经现今国际领先的技术生产。为致密颗粒，粒径分布范围窄，化学稳定性高。硫酸钡含量达98%以上，它高白度、无黑点、无杂质、分散性佳，并且具有很好的润湿性，出色的耐酸、耐高温、抗腐蚀性能。能显著提升制品的硬度和耐磨性能。特性· 粒径分布窄，具有较小比表面积和基料用量，可获得和性· 高惰性的化学物质，耐酸碱，具有良好的抗晒型和耐候性· 纯度高杂质少，无微量矿石和盐杂质（无腐蚀或硫化成分）· 能提高制品的强度、耐磨性和几何稳定性· 与基体相容性好，结合紧密· 稳定颜料&#

26、183; 易分散3.2.3硅灰石粉硅灰石粉为白色微带灰、红色、呈片状、放射状或状集合体，三斜晶系，有光泽，解理面具珍珠光泽。式：Ca3(Si3O9)硬度：4.55.0- 6 -相对密度：2.782.91应用：硅灰石的晶体在紫外线照射下发荧光，也有发磷光的。主要用于陶瓷、涂料、橡胶等工业。3.2.4方解石方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。因此，方解石是一种分布很广的矿物。方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可以是一簇簇的晶体，也可以是粒状、块状、状、钟乳状、土状等等。敲击方解石可以得到很多方形碎块，故名方解石。3.3基料综述综述:钙硅酸盐主要用作填料，增加涂料的丰满度，超细硫

27、酸钡用来增加涂料的白度，硬度和耐腐蚀性，硅灰石用来增加涂料的耐磨性和强度，同时会对涂料有一定消光作用，高岭土可以提高涂料的干遮盖性以及悬浮性，方解石主要在制作质感涂料时应用，达到个性美观的效果。4 添加剂的选择添加剂要在使涂料涂料具有实用，美观，且不影响涂料功能的前提下选取。因为涂料将使用二氧化钛这种高催化活性粉体，所以添加剂以无机为主，必要时添加几乎被分解的有机添加剂。4.1 添加剂：纳米二氧化钛，分散剂，增稠剂，粘结剂，消泡剂，流平剂等。分散剂：因为涂料中有许多超细粉体甚至纳米级粉体，所以部分容易发生吸水结块，或者团聚，低速搅拌不容易分开，不利于涂料的分散和混匀，所以需要分散剂。增稠剂：在

28、涂料加水搅拌后，因为基料大都是无机粉体，不溶于水，且不具有很好的分散性，所以需要增稠，使混合物变得黏稠，以至于更加易于的施工。成膜助剂：成膜助剂又称凝聚剂聚结剂，通常为高沸点溶剂，成膜助剂用以降低聚合物的 化温度 ，当颗粒变形与成膜过程完成后，成膜助剂会从涂膜中挥发。成膜助剂是由挥发性比较慢的溶剂组成。 成膜助剂的最大先决条件就是在干燥过程中，水分挥发，而成膜助剂仍留在涂层中，它最后从涂层中自行挥发。消泡剂：涂料在 和施工过程中一般都会产生 ，这样不仅会延长生产时间还会降低生产 的有效容积也会对施工过程产生严重影响，使涂膜在于燥后产生各种表面缺陷。消泡剂一般分三大类: 矿物、油类消泡剂、聚硅氧

29、烷类消泡剂和其他类消泡剂 。5 二氧化钛活性检测5.1检测实验步骤取适量二氧化钛块，然后用500ml烧杯盛装，加满蒸馏水，并在加满水后用棒充分搅拌，然后静置两个小时，两小时后将烧杯中上层澄清液倒出，再次加满蒸馏水，搅拌，静置两小时，倒出澄清液，如此反复对样品洗四次，之后取适量剩余糊状样品，称取初始质量，再放入烘干箱，在100下烘一个小时，之后再次称取其质量，计算出固含量，再以固含量为0.6g称取糊状样品，放置表面皿A中，加5g水，再加10ml10mg每升的甲基橙溶液，轻微晃荡表面皿使其混合均匀，再取另一个相同表面皿B，加5g水，加10ml10mg每升的甲基橙溶液，将A，B同时放进高压 灯照射箱

30、中，照射一个小时，照射后用滤纸将两表面皿中的液体过滤,滤液用分光光度计，在=464测其透光率，计算两者差值占空白对照值的百分比，百分比大小反应其活性大小，值越大活性越好。日期1号炉活性值12号炉活性值2 空白对照活性平均值4月1号 0.080 0.8276 0.086 0.8146 0.464 0.82114月2号 0.075 0.8369 0.079 0.8283 0.460 0.83264月3号 0.070 0.8510 0.068 0.8553 0.470 0.85334月4号 0.075 0.8397 0.077 0.8354 0.468 0.83764月5号 0.081 0.8277

31、 0.078 0.8340 0.470 0.83084月6号 0.076 0.8348 0.075 0.8370 0.460 0.83594月7号 0.082 0.8237 0.085 0.8172 0.465 0.82054月8号 0.069 0.8519 0.071 0.8476 0.466 0.8498 平均值0.83640.83660.8365表2：二氧化钛活性连续检测根据上表2所得数据可以看出，本实验所要添加的纳米二氧化钛，在恒温光照条件下，加有二氧化钛的甲基橙会有明显褪色，几乎变为无色透明，而空白对照，只有甲基橙的溶液几乎没有变化，还是橙黄色，而且经过分光光度计测试，计算出其中某些

32、活性相当的高，平均活性也达到一个较高水平。从中不但可以看出二氧化钛降解甲基橙的效果，还能从数据中直观的看到其明显高强的活性。6 二氧化钛抗菌实验6.1 实验所需仪器有：恒温培养箱、蒸汽灭菌器、电热恒温干烤箱、冷藏冰箱、36 W节能灯,三角烧瓶、培养皿、试管、量筒、吸管、移液管、灯、试管架、75%乙醇、聚乙烯薄膜和注射枪等。6.2 实验步骤光催化剂不仅具有降解挥发性有机物的功能，还有广谱的杀性能，在光催化过程中，反应产生的羟基自由基能够氧化细菌细胞内的辅酶A，破坏细菌的的细胞壁或者细胞膜的渗透性以及DNA结构，从而达到抗菌的目的。本实验采用贴膜法测试TiO2的抗菌实验6.2.1 试样的将板划成5

33、cm×5cm的正方形片，将配置好的TiO2溶液，晾干。将3块做好的片和一块空白片置于箱中，在白炽灯下光照24 h。取10g蛋白胨、5g牛肉膏、5g氯化钠、20g琼脂、1000ml蒸馏水于1000ml的三角烧瓶中，调节pH值为7.2-7.4之间，在蒸汽灭菌器中于120灭菌20 min，用于培养金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。取2.83 g磷酸氢二钠（Na2HPO4，无水）、1.36 g磷酸二氢钾（KH2PO4）和1000 ml蒸馏水于1000 ml的三角烧瓶中，在蒸汽灭菌器中于120灭菌20 min，用于稀释菌液和试验样品。覆盖膜采用乙烯薄膜，6.2.2样品的预处理略小于片的，45mm

34、15;45mm，厚度为0.10mm。取对照样品和受检样品，用75%乙醇溶液擦拭其表面，5 min后用无菌蒸馏水冲洗再冲洗其表面，自然晾干。取菌种第三代的营养琼脂培养基斜面上18 h-24 h新鲜培养物，用5.0 ml吸管吸取4.0mL左右的0.03 mol/L磷酸盐缓冲液注入试管上的斜面培养物上，反复洗吹，洗下菌苔。将洗下的菌液转移到另一只试，将试管在手掌中敲击待到混匀后，用0.03 mol/L磷酸盐缓冲液稀释到适宜的浓度（约为105 cfu/L）。把细菌繁殖体悬浊液保用但保存时间不能超过4 h。6.2.3接种菌液4的冰箱内备进行接种前，净化工作台需要先杀菌20 min，把空白样品和受检样品分

35、别放入灭菌培养皿中，吸取0.2 ml-0.5 ml实验菌液分别滴加在空白样品和受检样品表面，实验样品做3个平行样。用灭菌镊子夹起乙烯覆盖膜分别铺在样品表面并保持薄膜平整，不能有气泡，使菌液与样品均匀接触，培养皿，在36 W节能灯下照射，在37、相对湿度为90%的条件下接触培养24 h。6.2.4 菌落计数把经过接触培养24 h的空白样品和试验样品，分别加入20 ml洗脱液，反复洗脱几次样品后立即覆盖膜，将洗脱液倒入三角烧瓶中，摇匀后经适当稀释，每个样液平行接种到2个培养皿，倒入45oC55oC已经溶化的营养琼脂培养液，静置20min，待琼脂培养基凝固后翻转使底板朝上，将上述培养皿置于37恒温培

36、养箱中培养24 h，察看培养基中的菌落数量。（用直尺量出培养皿的直径，算得培养皿的面积，在一张纸上用剪刀挖出一个10mm×10mm的正方形小孔，覆盖在培养皿底板上，数出小孔中的菌落数量，再乘以相应倍数，求得整个培养皿上的菌落数量）6.3实验结果.图4： 实验培养基与空白培养基的对比从上的菌落可以看出，由光催化剂培养出来的培养皿中的细菌几乎被完全杀死，而在对比培养基中细菌大量繁殖，形成大片的菌落。该结果说明了光催化剂具有良好的杀菌功能。7小箱二氧化钛降解7.1 TiO2净化空气的机理试验光催化空气净化器主要应用的是纳米技术，将催化剂涂镀在特定载体上，在运行过程中，用特定波长的紫外光光源

37、照射催化剂，并通过风机的作用，使含有害气体的空气以恒定的速率经过催化剂，则载体上的催化剂在紫外光照射下，与有害气体接触，发生化学反应，以达到净化空气的目的。在这一过程，TiO2的价带能是3.2eV，当它吸收了光子（387.5nm）后，价带中的电子会被激发，转移到导带，形成带负电的高活性电子，同时在价带上产生带正电空穴，在电场力的作用下，电子与空穴分离，并转移到离子表面的不同位置。热力学理论表明，分布在其表面的可将TiO2表面的OH-离子和H2O氧化成水中氧化能力最强的OH'自由基，从而能氧化降解大多数的有机污染物，将其分解为无污染的最终产物CO2、H2O等无机小物质。同时这个过程中，产

38、生的OH'自由基能破坏大多数细菌的细胞膜，并进入细胞内部，破坏细胞组分，使细胞质大量流失，从而造成细菌，抑制活性，进而达到杀死病菌的目的。其反应过程可表示如下:(1) 光生电子和空穴的产生(1)(2)(2) 氧化剂的形成(下标“abs”表示吸附) (3)- 7 -(4)(5)(6)(7)(8)(9) (10) (11)(3) 有机物的催化降解(12)7.2小.图5:试验箱试验1箱7.2.1试验条件3个小溶液（含箱（50cm X 50cm X 50cm，其中一面上正中间有1橡皮塞祖上作为取样孔），将20ml量36%38%）加上80ml离子水配成100ml的溶液装入100ml的烧杯，按此配

39、成3份分别放入3个小玻璃箱内，之后将3个箱依次编号1#、2#、3#。1#箱放入石膏板（面积35cm X 50cm）一块，作为空白对照箱；2#箱、3#箱均为试验箱，2#箱放入涂有20%二氧化钛溶液的石膏板（面积35cm X 50cm）一块；3#箱放入涂有二氧化钛工程涂层（二氧化钛5%乳液）的石膏板（面积35cm X 50cm）二块。3个带，放置紫外灯下照射。7.2.2检测及检测箱放入石膏板和加有溶液的烧杯后，将分别盖，之后用胶取样检测，每隔1个小时分别从3个箱的取样处用注射器抽取20ml箱内气体作为检测用；取10ml离子水放入瓶子，加入适量酚试剂作为气体吸收剂；然后分别从3个箱的取样孔抽取20m

40、l箱内气体瓶塞，反应20min（反应中应浓度呈正比）。，将抽取出来的气体与吸收剂反应2h，之后分别滴入1-2滴酸性环境下的FeCl3，之后不停摇动，以保证显色完全）。反应后将溶液用分光度计进行检测其吸光度（吸光度与3月22日15:05小箱内放入实验所需物品，将3个箱密封，实验开始。开始后将3个箱在紫外灯的照射下放置18个小时，使箱内。充分挥发，在3月23日9:00可以开始取样进行检测，检测出其箱内空气的吸光度，数据如下时间取样时间一号箱（空白箱） 二号箱三号箱备注3月23日 9:20 0.041 0.03911:2013:2015:2017:200.034 0.038 0.0410.028 0

41、.045 0.0360.0330.0480.151 0.13 0.1053月24日 9:30 0.034 0.138 0.0410:30 0.101 0.113 0.0813月26日 9:30 0.054 0.056 0.03410:3011:3013:3014:3015:3016:30表30.92 0.041 0.0390.0610.0630.0540.0590.0710.044 0.0470.03 0.0420.0560.0630.0630.5220.0550.076其数据所对应的曲线图如下： 图6从3月23日到3月26日几天数据分析，数据紊乱，规律性不强。经过李的建议，其光照强度、环境温

42、度对3个玻箱搬到室外在太阳光底下进行试验。璃箱影响很大，在室内光照与温度均太低，影响的挥发。于是将3个3月27日，保持3个小箱内密封，将3个箱全部搬至室行试验。3月27日数据如下。时间取样时间一号箱（空白箱） 二号箱三号箱3月27日 9:30 0.088 0.06 0.06110:30 0.08 0.108 0.0713:30 0.12 0.156 0.121- 8 -14:3015:4016:40表40.4760.1220.1040.1350.1330.2190.0960.1890.114其数据所对应的曲线图如下： 图7结论：从3月27日数据分析，本应该经过这几天的试验，的挥发随着环境温度变

43、换很大，本应已挥发完全，而实验数据显示，含量有上升趋势，说明3个箱内还在不断挥发，也就是说箱内放置的含量过多，而且3个7.3实验2箱的数据相比相差不大，中间应某些因素影响实验。3月28日10:00 将3个箱打开，取出装有溶液的烧杯，然后在室外将开口放置2h，以保证其箱内气体与大气中气体保持一致。之后，将3个箱用胶带密封，密封后通过取样注射器向3个箱中分别注射5ml溶液（含量36%38%），然后放置太阳光下进行试验。3月28日下午开始取样检测。时间取样时间一号箱（空白箱） 二号箱三号箱备注3月28日 13:30 0.0840.0740.07714:3015:3016:300.0890.0830.

44、0680.0940.0670.03970.0850.0670.0513月29日 14:00 0.0980.1580.08315:30 0.090.0710.116:30 0.0880.0690.0863月30日 11:30 0.180.0970.08613:3014:3015:3016:300.1290.0820.0870.1090.0660.1260.1480.0760.0450.1630.1110.173月31日 9:30 0.0260.0480.87711:3014:3016:300.2470.2950.1430.1480.3370.1040.1210.1840.117 0.189 0.

45、206 0.2030.279 0.145 0.197 0.1830.07 0.076 0.106 0.1210.145 0.058 0.073 0.182 0.0850.091 0.081 0.102 0.1054月1日 9:3011:3014:3016:300.1370.1 0.128 0.063 0.084 0.154 0.1180.11 0.103 0.122 0.077 0.104 0.1174月6日 10:50 0.710.3550.3111:5013:0014:0015:00表50.8190.5380.3340.9250.4260.320.50.6560.3220.04 0.497

46、 0.611 0.63 0.406 0.452数据所对应的曲线图如下： 图8结论：通过3月28日到4月6号试验数据分析，箱内含量仍有上升趋势，不过通过3个箱子的横向对比，1#空白箱明显高于2#、3#试验箱。实验数据还是十分紊乱，经过大家开会，认为有2个导致实验数据紊乱，一个是实验所用的石膏板，它本身能够吸附水汽、，导致在不同温度下含量由于石膏板本身的吸附作用影响很大；一个是检测的，检测中酚试剂的添加量没有到达试验所要求的过量，以至于抽取的气体内没有全部被检测出来，导致数据备，以至于检测出的的含量与每次所添加酚试剂的量呈正比的。于是试验进行该进，一是将试验所用的石膏板换成板；二是试验的检测重新进

47、行规范化设定。通过标准曲线试验，描绘出定出了吸光度与图9编号 0 1 2 3 4 5 7浓度（X10-2ug/ml） 0 4 8 12 16 20 28含量的线性曲线，得出最佳检测含量。- 9 - 10 -无机+有机抗菌净化涂料的研制_第2部分总文字比：0%（0）总字数：3244检测步骤进行规范：用注射器抽取10ml吸收液，之后从箱内抽取5ml气体，将针头堵上，放置25的水中反应10min，之后加入显色液1ml，放入25水中反应15min，之后取出进行吸光度检测。考虑到箱可能有一定泄漏量，现将注射到箱内溶液扩大3倍注入，酚试剂同事也扩大3倍。7.4实验34月9日下午试验进行调整，3个箱进行编号

48、，1#、2#均放入2面涂有二氧化钛5%乳液的板，板为（300mmX400mmX3mm）；3#放入干净的 板， 板 为（300mmX400mmX3mm），3#作为空白对照箱。然后，用胶带对3个 箱进行密封，之后用注射器分别向3个 箱内注射3ml 溶液（ 含量36%38%）。将3个 箱同时放置室 行试验。4月10进行取样试验。时间取样时间一号箱二号箱三号箱（空白箱） 备注4月10日 10:00 0.358 0.34 0.84911:00 0.505 0.37 0.92313:30 0.351 0.29 0.8614:30 0.318 0.26 0.70415:30 0.344 0.261 0.93

49、216:30 0.338 0.253 0.9664月11日 10:00 0.326 0.228 0.6111:00 0.228 0.116 0.69表7数据所对应的曲线图如下： 图10结论：从上述数据分析，涂有5%二氧化钛乳液的 板对 的降解有明显效果，1天半时间在室外阳光下可以将吸光度0.849的 降解到吸光度为0.116的 浓度（吸光度为0.116所对应的 浓度接近0.08mg/L，也就是 规定的 含 浓度）。二氧化钛有效面积为：s = 0.3 X 0.4 = 0.12 m21#箱的降解速率为（浓度暂用吸光度代替）： 1 =7.5实验44月11日16:00将三个小箱拆开。将2#、3#箱内涂

50、有5%二氧化钛乳液的板取出，在一块涂有5%二氧化钛乳液的板的其中一面上再喷上李提供的活化剂，将其放入2#箱中，另外一块涂有5%二氧化钛乳液的板放入3#箱中作对比箱。然后，之后向2#、3#箱中分别注入1ml溶液（含量36%38%），放置室行试验。其吸光度实验数据如下：时间取样时间一号箱二号箱三号箱备注4月12日 10:000.198 0.23510:450.155 0.19613:200.212 0.25715:200.341 0.338雷同的重要部分:- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

51、- - - - - - -剽窃文字表述1. 目前已从室内的空气中鉴定出几百种有机物质,对室内主要污染物、甲苯等的研究结果表明,纳米二氧化钛对污染物2. 的TEM图。由图可知，样品均呈棒状结构，且大小不一，颗粒大小约在7-10 nm之间，3. 样品为圆形结构，团聚现象严重。样品已经达到纳米级结构，样品粒径越小，光生电子及空穴从二氧化钛体内扩散到表面的时间越短，在二氧化钛体内的复合几率越小，到达表面的电子和空穴数量越多，光活性越高。吸光度A 0.041 0.074 0.114 0.146 0.19 0.227 0.3表6从上述数据，得出最佳检测含量：Cmax = 30 X 10-2 ug/ml；吸

52、收液测量溶液为10ml，其中吸收液（酚试剂溶液，需现用现配）9ml，显色液（硫酸铁铵溶液）1ml；箱内抽取气体应取为5ml，进行检测用。4月13日 9:300.407 0.52310:300.52813:300.42614:300.4780.4660.5020.45415:300.4 0.47216:300.386 0.4394月14日 9:000.159 0.28210:000.209 0.30811:000.211 0.2284月16日 10:000.1510.23113:30左右2#、3#同时加入1ml（含量36%38%），3ml蒸馏水11:000.15113:150.12814:300

53、.18615:300.17716:300.1860.2360.2120.1990.2120.2064月17日 09:300.2220.24110:300.28513:300.36814:300.25315:300.23216:300.2090.2810.4030.2650.2490.2474月18日 09:300.2390.25110:300.23613:300.27514:300.29315:300.27616:300.253表70.2330.3120.3130.3320.278结论：从上述数据分析，2#、3#箱均有降解效果，2#箱中降解的速率要略高于3#箱。也就是涂有5%二氧化钛乳液的板对的降解有明显效果，在二氧化钛乳液表面喷涂一层活化剂，可以提高降解速率，不过提高的速率的效果有限。7.6实验54月19日上午将2#、3#箱拆开，将2个箱通风处理。在3#箱内放入箱内放入板（300mm X 400mm X 3m），之板（300mm X 400mm X 3m），然后将用二氧化钛处理过的双层过滤布放在板上，然后；在2#后，作为空白对比实验。向2个箱内用注射器分别注射溶液（含量36%38%）1ml，之后开始仿制室外进行试验，实验在10:30开始。其吸