Nano-TiO2 no solo puede absorber los rayos ultravioleta, sino que también refleja y dispersa los rayos ultravioleta, además de transmitir la luz visible. es un blindaje físico ultravioleta protector con rendimiento superior y desarrollo prometedor. debido a su pequeño tamaño de partícula y alta actividad, nano-titanio El dióxido de carbono no solo puede reflejar y dispersar los rayos ultravioleta, sino que también puede absorber los rayos ultravioleta, por lo que tiene una mayor capacidad de bloqueo contra rayos ultravioleta. en comparación con algunos agentes de protección uv orgánicos de la misma dosis, nano-titanio El dióxido de carbono tiene un pico de absorción más alto en la región ultravioleta. a diferencia de los agentes de protección uv orgánicos, solo absorbe UVA o UVB. lo que es más importante, también es un amplio espectro agente protector. El dióxido de titanio puede absorber más energía ultravioleta que 420 nm para estimular la transición de electrones internos en la estructura cristalina del dióxido de titanio. utilizando la transparencia y la capacidad de absorción ultravioleta de nano-TiO2 también se puede utilizar como películas, tintas, revestimientos, productos textiles y rellenos de plástico para envasado de alimentos, puede sustituir a los absorbentes de ultravioleta orgánicos y utilizarse en revestimientos para mejorar la resistencia al envejecimiento de los revestimientos.

1.3 Autolimpieza función

Nano-TiO2 tiene una fuerte "superhidrofilia", no es fácil formar gotas de agua en su superficie y nano-TiO2 puede actuar sobre hidrocarburos bajo irradiación de luz visible. utilizando tal efecto, una fina capa de nano-TiO2 se puede revestir en la superficie de vidrio, cerámica y baldosas de cerámica. El fotocatalítico reacción del óxido de titanio puede descomponer los contaminantes orgánicos adsorbidos en la superficie del óxido de titanio en co2 y O2. las sustancias inorgánicas se pueden lavar con el agua de lluvia juntas para lograr autolimpieza función. japón ha desarrollado con éxito autolimpieza baldosas cerámicas en el laboratorio. Este nuevo producto tiene una fina capa de nano-TiO2 película en la superficie. cualquier materia que se adhiera a la superficie, incluidas las manchas de aceite y las bacterias, se expone a la luz, debido a la catálisis de nano-TiO2. puede oxidar aún más estos hidrocarburos en gases o sustancias fáciles de limpiar. Nano-TiO2 fotocatálisis facilita la limpieza de cristales de edificios de gran altura, baldosas de cocina que son propensas a la suciedad grasienta, coche espejos y ventana frontal vidrio.

2 rendimiento de dispersión de nano-TiO2

2.1 Nano TiO2 mecanismo de dispersión

Hu Jie et al. encontró que el van der Waals fuerza, fuerza de repulsión electrostática, estérica el obstáculo causado por la capa de adsorción, etc. son los principales factores en el sistema de dispersión de agua de nano-titanio dióxido. además, el mecanismo de dispersión de nano-TiO2 también se puede explicar de la teoría de la doble capa de electrones. El doble electrón La teoría de la capa se refiere al hecho de que el interior de la partícula se llama núcleo de la partícula y generalmente está cargado negativamente para formar una capa de iones negativos, y su exterior forma una capa de iones positivos debido a la atracción eléctrica (la capa de contraiones incluye inactivos capa de iones y capa de difusión) se llama doble capa eléctrica. en general, esta teoría se basa en ajustar el valor de ph o agregar electrolitos para generar cargas en la superficie de la partícula para aumentar el grosor de la doble capa eléctrica y el valor potencial de la superficie de la partícula, de modo que se generen fuerzas repulsivas entre las partículas, por lo que lograr dispersión de partículas.

2.2 La influencia del ph en la dispersión de nano-TiO2

El dióxido de titanio puede tener carga positiva, carga negativa o ser neutro en solución acuosa debido a los diferentes valores de pH. Cuando el valor de ph es bajo, TiO2-OH2 + se forma en la superficie de nano-TiO2, lo que conduce a una carga positiva en la superficie de las partículas; cuando el valor de ph está en el valor medio, Ti-OH se forman enlaces en la superficie de las partículas . en este momento, las partículas son neutras el rendimiento de dispersión es el peor; cuando el valor de ph es mayor, OH-O- se forman enlaces en la superficie de la partícula, lo que hace que la superficie de la partícula tenga carga negativa. en este momento, cuanto mayor sea el valor de pH, mayor será la carga negativa en la superficie de la partícula y mayor será el espesor de la doble capa eléctrica. Cuanto mayor sea la energía potencial repulsiva entre las partículas, mayor será el efecto de dispersión de las partículas. Guo Wenlu et al. creen que en el estudio de la estabilidad de nano-titanio sistema de dispersión de agua de dióxido, el efecto de dispersión es el mejor cuando pH = 10.

2,3 Influencia del electrolito en la dispersión de nano-TiO2

La dispersión de nano El dióxido de titanio está relacionado con el electrolito. Cuando se utiliza agua pura como dispersante, la distribución desigual de nano-titanio El dióxido de carbono es causado por la atracción electrostática entre partículas. los estudios han demostrado que cuando se utiliza un disolvente orgánico como dispersante en una solución acuosa, nano-titanio el dióxido tiene mejor dispersabilidad. Ren Xijuan et al. demostró a través de experimentos que cuanto mayor es el valor del ión electrolito, más fuerte es el efecto de agregación, y una pequeña cantidad de electrolito también hará que la dispersión se aglomere. Por tanto, la mezcla y adhesión de sales inorgánicas debería evitarse en el uso y almacenamiento normales.

2,4 Influencia de los tensioactivos en la dispersión de nano-TiO2

los tensioactivos poliméricos pueden ser adsorbidos por dióxido de titanio nanométrico mediante enlaces de hidrógeno, van der Waals fuerza y ​​atracción electrostática. Para ejemplo, cadenas moleculares más largas (poliacrilamida PAM, polimetacrílico ácido PMAA, etc.) puede proporcionar steric protección contra obstáculos, lo que dificulta la aglomeración de nano partículas de dióxido de titanio. Sin embargo, la cantidad de tensioactivo polimérico añadido debe controlarse estrictamente, de lo contrario será contraproducente.

El tensioactivo compuesto tiene una mejor dispersabilidad efecto sobre el dióxido de titanio. tensioactivos iónicos y no iónicos Los tensioactivos se mezclan en la solución para formar micelas. después del no iónico se insertan moléculas de tensioactivo en las micelas, las propiedades eléctricas entre las cabezas "iónicas " de los tensioactivos iónicos originales La fuerza repulsiva se debilita, de modo que la CMC en la solución mixta disminuye.

2,5 La influencia de los equipos de dispersión en la dispersabilidad de nano-TiO2

Nano El dióxido de titanio tiene propiedades semiconductoras y excelentes características como alta estabilidad, alta transparencia y alta actividad. en la investigación y aplicación industrial actual, se utilizará una gran cantidad de dióxido de titanio nanométrico. como nuevo material nanométrico, es muy necesario mejorar su dispersabilidad. diferentes equipos de dispersión mostrarán diferentes grados de efecto sobre su dispersión. en la actualidad, los equipos de dispersión más utilizados son: Dispersor de oscilación ultrasónica, agitador eléctrico y agitador vertical Molino

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