纳米自清洁增效涂料的研制及其应用_罗志河.pdf

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1、涂料技术CoatingsTechnology纳米自清洁增效涂料的研制及其应用PreparationofHydrophilicSelf-CleaningSynergicCoatingsandItsApplicationinSolarEnergyIndustry罗志河，张安杰，陈丽丽，张海银(西北永新化工股份有限公司，兰州745000)[1-2]表面附着的有机污染物，使得处于离散状态的污染物易摘要：主要讲述了亲水性纳米自清洁增效涂料的于清洁。主要性能——良好的亲水性、光催化性能、抗沾污目前市场上自洁涂料多不胜数，总体上可以

2、分为3类：性能，以及亲水性纳米自清洁涂料在太阳能上的应疏水自洁涂料、TiO2自洁涂料、亲水自洁涂料。疏水自洁用。户外对照试验表明，使用该涂料可以提高光伏涂料的设计思路是，使用该涂料后在玻璃或陶瓷表面会出电池发电效率2.5%以上。现一种荷叶效应，也叫做疏水效应，表现为水在物体表面关键词：光催化；自清洁；亲水性；抗沾污呈水珠状，并向低处滑动，水珠会把灰尘等细小杂物裹走，从而达到清洁的效果。由于疏水产品一般是亲油的有机高分子材料，由于静电吸附作用易粘灰，污染物沉积后难以0引言用水冲洗干净，尤其不适于在北方雨水较少的地区使用。

3、根据国家能源产业政策，到2015年，国内的光伏装纳米TiO2自洁涂料的禁带宽度为3.2eV，激发光的波机容量目标将达到10GW，到2020年，目标至少要到50GW，长要在385nm以下，仅采用紫外线才能起光催化作用，太阳能大发展的时机已经来到。但同时，出现了太阳能电而太阳辐射能量中紫外线只占4%~6%，因此，只有在太阳池板表面积尘和其他污染物影响透光率，尤其在北方地光直射条件下，光触媒自洁的功效才能发挥，在室外背光区，影响发电效率平均达6%以上，并且灰尘难以或需要频及室内需要自洁功能的地方无法使用。繁清洗，导致管理成本

4、上升、工作难度加大、设计性能难亲水自洁涂料主要有两种：一是无机亲水自洁涂料，以充分发挥、发电效率下降等实际问题，如甘肃敦煌地区二是有机亲水自洁涂料。无机亲水自洁涂料是以纳米氧化光伏发电项目需要每半月清洗一次，宁夏石嘴山光伏电池物为主要原料，通过一种喷涂在玻璃表面的亲水涂层，在板表面有难以清洗的工业污染积存。涂布面和脏污之间迅速形成一层亲水水膜，使脏污剥离涂目前提高玻璃表面抗沾污性主要有3类方法：(1)降低布面，利用自然雨水的冲刷，使脏污随水膜在重力的作用表面能的疏水型自洁涂料。通过提高漆膜与水、油的接触下被冲洗下来，达

5、到自洁的目的。这种涂料也容易吸附油[1-6]角，使得污染物难以附着；由于静电吸附作用易粘灰，污性污染物，难以清洗，并且本身在玻璃上的附着力不好。染物沉积后难以用水冲洗干净，尤其不适于在北方雨水较有机亲水自洁涂料通过添加合适的亲水化剂可以使涂膜少的地区使用。(2)提高表面能的亲水型自洁涂料。通过亲形成亲水化表面，赋予涂层自洁性，但形成的涂层接触角水化涂膜结构设计，降低漆膜与水的接触角，表面湿润性较大，自洁效果不是很明显。好使得污染物易于清洁；(3)光催化型自洁涂料。通过在耐着眼于以上问题，为解决目前太阳能光伏电板表面容候

6、性好的基础涂料中加入纳米TiO2，利用太阳光分解漆膜易吸附灰尘，尤其在重工业区域容易吸附有机污染物，影6涂料技术与文摘CoatingsTechnology&Abstracts涂料技术CoatingsTechnology响电池板表面玻璃的透光率，污染物难以清洗而导致发电直管形石英紫外线杀菌灯：连云港市东海县创新灯具厂；效率下降的问题，如在兰州气候条件下直接影响发电效率紫外可分光光度计：UV1800，上海美谱达仪器有限公司；达6%以上，以钛酸丁酯、硅酸乙酯为前驱体，水解形成锐高速分散机：GFJ-0.4，上海现代环境工程有限

7、公司；超纯钛型的纳米氧化钛和纳米氧化硅的复合溶液，制得纳米复水发生器：UPD-1-10T，成都超纯科技有限公司。合涂料，锐钛型的纳米氧化钛赋予涂料良好的光催化性、而纳米氧化硅赋予涂料良好的亲水性。在此基础上，将亲1.3实验过程水性与光催化活性相结合自主研发出掺银纳米自清洁涂1.3.1硅溶胶的制备料，涂料涂层具有良好的亲水性、光催化性、抗沾污性，准确量取50mL无水乙醇置于200mL的烧杯中，在并且激发波长可延伸到410nm。通过对该涂料进行改性搅拌情况下加入一定量的正硅酸乙酯，并用盐酸调节溶液处理，制得具有自清洁、提高

8、太阳能发电效率的纳米自清的pH值至2.0，搅拌10min后加入蒸馏水，继续搅拌30min洁增效涂料。通过试验，该涂料可以有效提高发电量2.5%得到硅溶胶。以上。该涂料用于太阳能电池板，可以有效解决太阳能光1.3.2硅钛溶胶的制备伏电板表面积尘和其他污染物影响透光率、难以或需要频准确量取100mL无水乙醇置于500mL的烧杯中，在繁