U području fotokatalitičkih materijala za zaštitu okoliša, titanijev dioksid je oduvijek bio glavna osnovna sirovina zbog svoje sigurnosti, ne-toksičnosti, visoke stabilnosti i mogućnosti recikliranja. Međutim, mnogi inženjeri istraživanja i razvoja i kupci formulacija otkrili su da obični titanijev dioksid veličine mikrona nema gotovo nikakvu fotokatalitičku aktivnost. Materijali koji doista postižu razgradnju zagađivača i antibakterijske učinke pročišćavanja prvenstveno su praškasti anatazni materijali veličine nano-.Anataza titanijev dioksid (nano stupanj), sa svojom jedinstvenom kristalnom strukturom i nano-mikroskopskom veličinom čestica, postao je namjenska fotokatalitička sirovina za-vrhunske primjene kao što su obrada vode, pročišćavanje zraka i funkcionalni antibakterijski premazi. Također je trenutačno temeljni supstrat za komercijalne proizvode fotokatalizatora.
Mnogi ljudi samo znaju da je nano-titan dioksid učinkovit, ali nisu svjesni temeljne razlike između njega i običnog titan dioksida. Zapravo, snagu fotokatalitičke aktivnosti uglavnom određuju tri dimenzije: oblik kristala, specifična površina i učinkovitost apsorpcije svjetla. Konvencionalni industrijski titanijev dioksid, sa svojim osnovnim funkcijama maskiranja i podešavanja boje, ima veliku veličinu čestica i nisku reaktivnost, što ga čini nesposobnim za pokretanje fotokatalitičkih reakcija. Anatase Titanium Dioxide (Nano Grade), kroz preciznu kontrolu veličine čestica i zaključavanje oblika kristala, savršeno se prilagođava principu fotokatalitičke reakcije, rješavajući industrijske bolne točke spore reakcije, slabog učinka i niske stope iskorištenja tradicionalnih prahova.
I. Ultra-velika specifična površina nanorazmjera značajno povećava učinkovitost fotokatalitičke reakcije
Fotokataliza je površinska reakcija, a efektivna kontaktna površina materijala izravno određuje gornju granicu učinkovitosti razgradnje. Veličina čestica u nanosmjeru omogućuje ujednačeniju disperziju praha, što rezultira specifičnom površinom desetke puta većom od običnih velikih-čestica titanijevog dioksida. Ovo veće učinkovito reakcijsko sučelje omogućuje potpunu adsorpciju organskih zagađivača, bakterija, plijesni i štetnih plinova iz zraka i vode, što dovodi do potpunijih fotogeneriranih reakcija oksidacije-redukcije.
Zbog toga, pri istoj dozi, nano-anataza titanijev dioksid pokazuje daleko bolji učinak pročišćavanja u usporedbi s običnim prahom. Dovoljno površinski aktivnih mjesta neprekidno pokreće katalitičku reakciju, izbjegavajući problem "unutarnje neučinkovitosti i površinske zasićenosti" povezan s prahom velikih-čestica. To učinkovito poboljšava iskorištenje sirovina, smanjuje troškove formulacije i čini ga idealnim za dugotrajne-proizvode za pročišćavanje.
II. Ujednačenija apsorpcija svjetla i veća iskoristivost fotogeneriranih nosača
Osim prednosti površinske površine, mikrostruktura nanomjera omogućuje ujednačeniju i stabilniju apsorpciju svjetlosti. Obični praškovi u obliku čestica skloni su lokalnom nakupljanju i neravnomjernoj refleksiji svjetlosti, što rezultira niskim korištenjem energije svjetlosti i povremenim katalitičkim reakcijama. Nanočestice, međutim, pokazuju izvrsnu disperzibilnost i jednoliku pokrivenost svjetlošću, stabilno pobuđujući parove elektrona-rupa pod uvjetima ultraljubičastog i prirodnog svjetla, kontinuirano generirajući visoko oksidirajuće aktivne skupine.
Iskorištavajući svoju vrhunsku fotoosjetljivost, ovaj materijal može brzo razgraditi formaldehid, toluen i HOS-eve, dok istovremeno narušava bakterijske mikrobne strukture, postižući višestruke funkcije uključujući antibakterijsku, protiv-plijesni i dezodoraciju. U usporedbi s običnim titanijevim dioksidom, njegova ukupna brzina reakcije značajno je poboljšana, zadovoljavajući proizvodne standarde industrijske-visoke{3}}učinkovitosti pročišćavanja.
III. Kristalni oblik anataza prirodno prilagođen fotokatalizi, sa stabilnošću daleko većom od kompozitnih praškova
Mnogi kupci lako pobrkaju rutil i anataz nano-titanijev dioksid. Prednosti rutila leže u njegovoj otpornosti na vremenske uvjete i jakoj pokrivnoj moći, što ga čini naširoko korištenim u vanjskim premazima za zaštitu od sunca; dok kristalni anataz posjeduje vrpčastu strukturu koja je prikladnija za fotokatalizu, s dužim vijekom trajanja nosača i nižom stopom rekombinacije, što rezultira fotokatalitičkom aktivnošću s kojom se rutil ne može mjeriti. To je glavni razlog zašto-vrhunski fotokatalitički proizvodi koriste samo nanoprahove anataza.
Nadalje, ovaj materijal pokazuje stabilna fizikalno-kemijska svojstva, ne troši se niti kvari na sobnoj temperaturi, a njegov je fotokatalitički proces zelena katalitička reakcija, koja ne zahtijeva dodatne kemijske aditive, ne ostavlja ostatke onečišćenja i omogućuje dugo-recikliranje, savršeno usklađeno s trenutačnim trendom razvoja zelenih i ekološki prihvatljivih materijala.
IV. Osnovni scenariji primjene, koji pokrivaju-industrije zaštite okoliša visoke razine
Sa svojim visoko učinkovitim i stabilnim fotokatalitičkim performansama, nano-anataz titanijev dioksid naširoko se koristi u raznim visoko-tehnološkim scenarijima zaštite okoliša i jedan je od najzrelijih funkcionalnih praškastih materijala trenutno na tržištu.
1. Pročišćavanje industrijske otpadne vode i vode u kućanstvu: Može se koristiti za razgradnju boja, ostataka organske tvari i praćenje štetnih zagađivača u vodi, pomažući u sterilizaciji i pročišćavanju vode. To je preferirana sirovina za katalitička punila u pročišćavanju vode iz okoliša.
2. Materijali za pročišćavanje zraka u zatvorenim prostorima: Obično se koriste u fotokatalitičkim sprejevima, filtrima za pročišćavanje zraka i ekološki prihvatljivim zidnim premazima, učinkovito razgrađuju formaldehid i VOC u kućnom namještaju, postižući kontinuirano pročišćavanje zraka u zatvorenim prostorima.
3. Funkcionalni antibakterijski samo{1}}čisteći premaz: Može se nanijeti na površine stakla, keramike i metalnih ploča kako bi se formirao samo-antibakterijski filmski sloj, kombinirajući učinke protiv-obraštanja, otpornosti na prašinu, antibakterijske i-otporne na starenje. Naširoko se koristi u građevinarstvu, kućanskim aparatima i medicinskim uređajima.
4. Modifikacija polimernog materijala: dodan plastici, vlaknima i gumenim materijalima, daje proizvodima antibakterijske funkcije, funkcije protiv-plijesni i UV-otpornosti na starenje, povećavajući dodanu vrijednost proizvoda i vijek trajanja.
V. Sažetak odabira industrije
Za fotokatalizu, pročišćavanje i antibakterijske formulacije, obični industrijski titanijev dioksid nikada se ne bi trebao koristiti kao zamjena. Kako bi se osigurala stabilnost i dugotrajna-sposobnost pročišćavanja gotovog proizvoda, ključ je odabrati visoko aktivne nanočestice anataza kao što suAnataza titanijev dioksid (nano stupanj). Njegova velika specifična površina, visoka propusnost svjetla i ravnomjerna apsorpcija svjetla te brza brzina reakcije temelj su performansi svih visoko{1}}učinkovitih fotokatalitičkih proizvoda.
Ako su vam potrebni parametri praha, disperzijske sheme, ispitivanje uzoraka i skupne cijene prilagođene specifičnim formulacijama,kontaktirajte nasu bilo kojem trenutku za stručnu podršku pri odabiru fotokatalitičkog materijala.