V oblasti fotokatalytických materiálů na ochranu životního prostředí byl oxid titaničitý vždy hlavní hlavní surovinou díky své bezpečnosti, -toxicitě, vysoké stabilitě a recyklovatelnosti. Mnoho výzkumných a vývojových inženýrů a nákupčích přípravků však zjistilo, že běžný mikron-dioxid titaničitý nemá téměř žádnou fotokatalytickou aktivitu. Materiály, které skutečně dosahují degradace znečišťujících látek a antibakteriálních čisticích účinků, jsou primárně práškové materiály anatas o velikosti nano{4}}.Anatase oxid titaničitý (nano kvalita), se svou jedinečnou krystalovou strukturou a nano{0}}mikroskopickou velikostí částic, se stal specializovanou fotokatalytickou surovinou pro špičkové-aplikace, jako je úprava vody, čištění vzduchu a funkční antibakteriální povlaky. V současnosti je také základním substrátem pro komerční fotokatalyzátory.
Mnoho lidí ví pouze to, že nano{0}}oxid titaničitý je účinný, ale neuvědomují si zásadní rozdíl mezi ním a běžným oxidem titaničitým. Ve skutečnosti je síla fotokatalytické aktivity určena především třemi rozměry: krystalickou formou, specifickým povrchem a účinností absorpce světla. Konvenční průmyslový oxid titaničitý, se svými základními funkcemi maskování a úpravy barvy, má velkou velikost částic a nízkou reaktivitu, takže není schopen spouštět fotokatalytické reakce. Anatase Titanium Dioxide (Nano Grade) se díky přesné kontrole velikosti částic a uzamykání krystalové formy dokonale přizpůsobuje principu fotokatalytické reakce, řeší průmyslové problémy pomalé reakce, slabého účinku a nízké míry využití tradičních prášků.
I. Nanoscale Ultra-Velká specifická plocha povrchu výrazně zvyšuje účinnost fotokatalytické reakce
Fotokatalýza je povrchová reakce a efektivní kontaktní plocha materiálu přímo určuje horní hranici účinnosti degradace. Velikost částic v nanoměřítku umožňuje rovnoměrnější rozptýlení prášku, což má za následek měrný povrch desetkrát větší než běžné velké-částice oxidu titaničitého. Toto větší efektivní reakční rozhraní umožňuje plnou adsorpci organických znečišťujících látek, bakterií, plísní a škodlivých plynů ze vzduchu a vody, což vede k úplnějším fotogenerovaným oxidačním-redukčním reakcím.
To je důvod, proč při stejném dávkování vykazuje nano-anatasový oxid titaničitý mnohem lepší čisticí účinek ve srovnání s běžnými prášky. Dostatek povrchově aktivních míst nepřetržitě spouští katalytickou reakci, čímž se vyhne problému „vnitřní neúčinnosti a nasycení povrchu“ spojenému s prášky velkých-částic. To efektivně zlepšuje využití surovin, snižuje náklady na formulaci a je ideální pro dlouhotrvající formulace čisticích produktů.
II. Jednotnější absorpce světla a vyšší využití fotogenerovaných nosičů
Mikrostruktura v nanoměřítku kromě přednosti v oblasti povrchu umožňuje rovnoměrnější a stabilnější absorpci světla. Běžné částicové prášky jsou náchylné k lokalizované aglomeraci a nerovnoměrnému odrazu světla, což má za následek nízké využití světelné energie a přerušované katalytické reakce. Nanočástice však vykazují vynikající disperzibilitu a rovnoměrné pokrytí světlem, stabilně budí páry elektronových-děr v podmínkách ultrafialového i přirozeného světla a nepřetržitě generují vysoce oxidační aktivní skupiny.
Díky své vynikající fotosenzitivitě dokáže tento materiál rychle rozložit formaldehyd, toluen a těkavé organické látky a současně narušit bakteriální mikrobiální struktury, čímž dosáhne mnoha funkcí, včetně antibakteriálních, protiplísňových a deodorizačních. Ve srovnání s běžným oxidem titaničitým je jeho celková reakční rychlost výrazně zlepšena a splňuje průmyslové -třídy vysoce{3}}účinného čištění výrobních standardů.
III. Krystalická forma anatasu přirozeně přizpůsobená fotokatalýze se stabilitou daleko převyšující kompozitní prášky
Mnoho zákazníků snadno zaměňuje rutil a anatas nano{0}}oxid titaničitý. Přednosti rutilu spočívají v jeho odolnosti proti povětrnostním vlivům a silné krycí schopnosti, díky čemuž je široce používán ve venkovních nátěrech pro ochranu před sluncem; zatímco krystalický anatas má pásovou strukturu vhodnější pro fotokatalýzu, s delší životností nosiče a nižší rychlostí rekombinace, což vede k fotokatalytické aktivitě, které se rutil nemůže rovnat. To je hlavní důvod, proč špičkové-fotokatalytické produkty používají pouze nanoprášky anatasu.
Tento materiál navíc vykazuje stabilní fyzikálně-chemické vlastnosti, nevyčerpává se ani se nezhoršuje při pokojové teplotě a jeho fotokatalytický proces je zelenou katalytickou reakcí, která nevyžaduje žádné další chemické přísady, nezanechává žádné zbytky znečištění a umožňuje dlouhodobou-recyklaci, dokonale v souladu se současným trendem ve vývoji ekologických materiálů šetrných k životnímu prostředí.
IV. Základní aplikační scénáře pokrývající špičková-odvětví ochrany životního prostředí
Díky svému vysoce účinnému a stabilnímu fotokatalytickému výkonu je nano-oxid titaničitý anatasu široce používán v různých high{1}}tech scénářích ochrany životního prostředí a je jedním z nejvyspělejších funkčních práškových materiálů, které jsou v současnosti na trhu.
1. Čištění průmyslových odpadních vod a domácích vod: Může být použito k degradaci barviv, zbytkových organických látek a stopování škodlivých znečišťujících látek ve vodě, což pomáhá při sterilizaci a čištění vody. Je to preferovaná surovina pro katalytická plniva při úpravě vody v životním prostředí.
2. Materiály pro čištění vzduchu v interiéru: Běžně používané ve fotokatalytických sprejích, filtrech pro čištění vzduchu a nátěrech stěn šetrných k životnímu prostředí, účinně rozkládají formaldehyd a VOC v bytovém zařízení a dosahují tak nepřetržitého čištění vzduchu v interiéru.
3. Funkční antibakteriální samočisticí-nátěr: Lze jej nanést na povrchy skla, keramiky a kovových plechů a vytvořit tak samočisticí -antibakteriální filmovou vrstvu, která kombinuje účinky proti-zanášení, prachu, antibakteriální a-odolné proti stárnutí. Je široce používán v oblasti stavebnictví, domácích spotřebičů a lékařských zařízení.
4. Modifikace polymerního materiálu: Přidá se k plastům, vláknům a pryžovým materiálům a dodává produktům antibakteriální, -plísňové a UV-odolné funkce stárnutí, čímž zvyšuje přidanou hodnotu produktu a životnost.
V. Shrnutí výběru odvětví
Pro fotokatalýzu, čištění a antibakteriální přípravky by se nikdy neměl jako náhrada používat běžný průmyslový oxid titaničitý. Pro zajištění stability a dlouhodobé-možnosti čištění hotového produktu je klíčem k výběru vysoce aktivních nanočástic anatasu, jako jsou např.Anatase oxid titaničitý (nano kvalita). Jeho velký specifický povrch, vysoká propustnost světla a rovnoměrná absorpce světla a rychlá reakční rychlost jsou základem výkonu všech vysoce-výkonných fotokatalytických produktů.
Pokud požadujete parametry prášku, schémata disperze, testování vzorků a hromadné ceny přizpůsobené konkrétním formulacím, prosímkontaktujte náskdykoli pro profesionální podporu výběru fotokatalytického materiálu.
