纳米二氧化钛硅藻土复合光催化材料知识问答.doc

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1、纳米TiO2/硅藻土复合材料相关知识问答1.纳米TiO2/硅藻土复合材料的主要功能是什么？吸附捕捉和光催化降解除去室内甲醛、甲苯等气态污染物。纳米TiO2/硅藻土复合材料作为填料，以一定比例添加到室内装饰材料或表面涂料中，如硅藻泥、内墙涂料，木质百叶窗、木地板、家具漆等，可以达到长效吸附分解甲醛的功效。经国家权威机构检测，在日光灯照射下，48小时对室内甲醛气体的去除率高达80%以上。2.什么是纳米TiO2？纳米TiO2是一种优良的光催化材料。在光照条件下，使污染物甲醛降解为二氧化碳和水，将污染物从根本上予以消除。但单分散纯纳米TiO2很难制备（比表面积很大，表面能也

2、很大，自发形成团聚体），生产成本很高，而且使用也不方便。3.为什么要将纳米TiO2负载在硅藻土表面上？从材料制备角度讲，采用钛盐低温水解沉淀负载TiO2和控温煅烧晶化法可以使纳米TiO2粒子均匀分散在硅藻土颗粒表面，而且由于硅藻土载体的阻碍作用，纳米TiO2粒子难以相互吸引团聚；另外，由于硅藻土载体本身所含的无定形二氧化硅、氧化铁、氧化铝等成分以及沉淀负载与煅烧过程中采用的氮掺杂技术使纳米TiO2的禁带宽度减小，可见光的利用率提高，也即显著提高了材料在可见光下的光催化性能。从应用性能角度讲，将纳米二氧化钛负载到硅藻土上，使硅藻土不仅具有吸附捕捉游离在空气中的甲醛分子

3、的功能，而且依靠均匀负载固定在硅藻表面或纳米孔洞边缘的纳米TiO2的光催化作用能把硅藻纳米孔洞内吸附捕捉的甲醛在光照条件予以分解。既解决了硅藻土本身不具备光催化降解功能，又克服了单分散纯纳米二氧化钛吸附捕捉功能的不足；使吸附捕捉甲醛等污染物的功能与光催化降解甲醛等污染物的功能集于一身。虽然，同时使用吸附材料如硅藻土和纯纳米TiO2（如德国产的P25）也能实现二种功能的结合，但是，由于纳米TiO2的用量很少和难以在吸附材料中均匀分散，纳米TiO2粒子可能离吸附质硅藻颗粒的距离较远，（因作用距离的限制）难以降解硅藻颗粒中吸附的甲醛等污染物；本材料由于纳米TiO2粒子就在

4、硅藻颗粒的表面或孔洞边缘，能近距离作用于吸附捕捉的甲醛等污染物，因此，光催化降解效率较高，而且用量少。4.负载在硅藻土表面的纳米TiO2晶型、晶粒的大小是多少？是否有团聚？晶型主要为锐钛型，晶粒10~20nm，均匀负载固定在硅藻表面或纳米孔洞边缘，无团聚。5.什么是硅藻土硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，由古代硅藻遗骸经长期的地质作用形成。主要成分为SiO2；其松散、质轻、多孔等天然特性使其具有独特的微过滤、吸附、调湿等功能。硅藻土的孔分布有规律，平均孔径一般为50-60nm。6.纳米TiO2/硅藻土复合材料的应用性能特点是什么？“纳米TiO2/硅藻土复合材料”的应

5、用性能特点主要体现在长效性与高效性二个方面。以去除甲醛为例：第一，高效。在日光灯下48小时内对甲醛的去除率³80%；第二，长效。硅藻土负责吸附甲醛，TiO2负责光催化分解（将甲醛分解成水和二氧化碳）。即边吸附边分解，再吸附再分解，持续地去除甲醛（即使在没有光照的环境下，如夜间，它照样能吸附甲醛，等到有光照时再对吸附的甲醛进行分解）。67.为什么对甲醛的治理需要一种长期有效的产品？甲醛污染有一个突出的特点——长期挥发。家居建材中，甲醛的挥发或释放期为长达10多年，因此针对甲醛长期持久挥发的特点，要使用具有可持续降解功能的长效产品。8.为什么说纳米TiO2/硅藻土复合材

6、料对甲醛的治理是长期有效的？因为纳米TiO2的光催化作用是长效、可持续的，只要有光照就能进行光催化反应。虽然硅藻土的吸附有可能饱和，但由于吸附捕捉的甲醛经纳米TiO2光催化分解为二氧化碳和水后，吸附位置腾出，又可以重新吸附。如果将硅藻土比作我们人类的进食系统，纳米TiO2就是消化系统，由于具有消化功能，我们吃饱后，经过一定时间消化后，又能（或需要）继续进食。这样，边吸附，边分解，成功达到长效去除甲醛的效果。9.纳米TiO2/硅藻土复合材料吸附分解甲醛是否会饱和？不会饱和，因为本材料最大的优点就是边吸附边分解，吸附捕捉的甲醛在光照条件下，分解成水和二氧化碳。就像人吃进

7、食物然后消化掉一样。10.纳米TiO2/硅藻土复合材料夜间有没有效果？在无光照的暗夜，它虽然不能分解甲醛，但照样能吸附捕捉甲醛，等到有光照时再对吸附捕捉的甲醛进行分解。11.纳米TiO2/硅藻土复合材料分解甲醛产生什么物质？水和二氧化碳。12.纳米TiO2/硅藻土复合材料分解甲醛后产生的二氧化碳对人体有害吗？没有影响，因为分解产生的二氧化碳的量很低。13.纳米TiO2/硅藻土复合材料可以应用于哪些产品中？百叶窗、硅藻泥或壁材、地板、装饰板、墙纸，涂料、瓷砖、窗帘等室内装修或装饰材料以及汽车内饰等产品，等等。14.纳米TiO2/硅藻土复合材料只有吸附分解甲醛的功能