光触媒涂装介绍
什么是触媒
☆ 触媒(催化剂)是一种在化学反应中其本身反应前后丝毫不发生变化,
但可促使其他反应物化学反应速度加快或减慢的物质
☆ 机动车尾气排放的净化(三元触媒)
触媒…白金、钯等贵重金属
效果…NOx(主要是NO)使HC和CO发生反应
光化学反应
☆ 利用光能反应(促进应用热能的反应)
☆ 光化学烟雾和酸雨
NOx和HC发生反应,生成称为氧化剂的氧化力很强的物质
☆ 照片的胶卷
☆ 甲醛=福尔马林(HCHO)最终分解成CO2和H2O
HCHO…270—360nm吸收
光的性质
☆ 光是电磁波的一种,是按波长持有能量的粒子(光子)
☆ 波长…毫微米(纤米):1米的10亿分之一、1nm=10-9m
紫外线…不足400nm(A波、B波、C波)
可见光…400—750nm(450nm左右范围内的数量最多)
红外线…大于750nm
☆ 波长越短能量越强,波长越长能量越弱
什么是光触媒(光催化剂)
☆ 光+触媒(被光照即产生催化作用)
☆ TiO2、ZnO、SnO2、SrTiO3、CdS、Fe2O3等固体(金属氧化物、硫化物等)蓄光物质也是
光触媒的一种
光触媒涂层防止雨筋、维持建筑外观持久易洁的原理
1、 光触媒的亲水性功能(图1)
一般的外墙建筑材料生静电,十分容易吸着空气中的灰尘,造成对墙壁的污染。二氧化钛光触媒纳米涂层在光的作用下具有亲水性功能,可以吸收空气中的水份,形成薄薄的水膜,这样可以抑制静电的发生,使灰尘不易附着在墙体上,墙体表面形成自洁膜层。
2、 分解空气中有机物质的能力(图2)
空气中的灰尘可吸入物以空气中的油性物质作为媒介,(汽车尾气、城市排放有机物质)粘着在建筑物的墙体上,造成墙体污染。光触媒纳米涂层在阳光的照射下产生分解有机有害物质的能力,大大减弱油污性污染物在墙体上的附着力。
3、易洁功能=亲水性功能+分解空气中有机物质的能力(图3)
光触媒的亲水性功能是指水和基材的接触角度,光触媒膜层水的接触角度为0°~5°,下雨时可以从污染物的根部进行全面冲洗,将附着在墙体上的残留的灰尘和分解后的带有油性污迹清洗干净,称为雨水自净功能(易洁功能)。
建筑外墙采用光触媒涂层的特点和优点
1、建筑外墙防污自洁功能
建筑物外墙、玻璃幕墙以及建筑物标识的污染,通过阳光和雨水的自然力量清洗,起到防污易洁的作用和效果。
2、持久保持建筑物的靓丽、提高建筑物自身的品位
经过光触媒膜层施工的建筑外墙,只要是光触媒的膜层不损坏(如人为的摩擦力、药物腐蚀、污染物对膜层的遮盖、墙内渗出的有机有害物质等),效果不会减退,理论上讲应该是半永久性的。如果有太阳和降雨,污染物就很难附着在建筑外墙上,持久长期地保持建筑物的美观和亮丽,使建筑物外观长期保持易洁,历久弥新。
3、大大削减日常的清洗费用
如果在日常难以清扫的场所以及高层建筑外墙进行光触媒施工,可以大大削减高额的高空清扫和高空设备的费用。在日本关西国际机场的玻璃幕墙上进行了光触媒膜层施工,光触媒施工的费用是实际的高空清洗费用的八分之一。
4、防止紫外线对建筑物的损害
在建筑外墙喷涂光触媒涂层,可以吸收太阳中70%的紫外线,防止紫外线对外墙基材造成的侵蚀和损害,延长建筑外墙材料的使用寿命。
5、防霉功能
建筑墙体生长霉斑是建筑墙体污染之一,特别是在南方和潮湿的地区,是建筑外墙污染的主要原因,不仅影响了建筑物本身,而且还影响了整个城市的景观。光触媒膜层在紫外线照射下,可以有效地分解附着在墙面上的霉菌,从而起到防霉的作用。
6、延长再次涂装的时间
如果建筑外墙使用光触媒涂层施工,可以大大延长其使用年限,可以大大削减数年后的再次涂装费用和修补费用,不仅具有节能环保的效益、而且具有十分好的经济效益。
7、净化空气、保护地球环境
净化污染的空气是光触媒膜层的主要功能之一。如果城市中的建筑外墙更多地使用光触媒膜层施工,城市中的整体空气质量会大大提高,从而将整个人类生存环境得到改善。据日本TOTO公司提供的数据,光触媒施工200平方米的瓷砖外墙建筑相当于14棵成年杨树对空气的净化作用。
光催化分解有机物试验
光触媒涂层适用的范围
★清水混凝土外墙(裸露混凝土):现浇清水混凝土、PC.GRC挂板、PTC美砼板
★ 建筑帷幕墙:玻璃幕墙、金属板、铝板幕墙、石材幕墙、陶土板幕墙、采光天顶天窗、膜结构工程、室外玻璃观光电梯等
★ 室外水池、游泳池
★ 室外展板、标识、电视墙
★ 广场、人行道透水路面
★ 外墙瓷砖
★ 外墙涂料
★ 城市景观、雕塑
★ 高速公路隔音墙、交通标志牌