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玻璃防雾的研究课题组成员：顾皓阳、彭炳诚、沈佳杰、高允中指导老师：李孔敏摘要：运用生活中常见的药品制作简易防雾剂，涂抹于玻璃表面，防止水气凝结于玻璃表面而造成的种种不便和危险，真正的做到防雾效果，为日常生活带来轻松与便利。
关键词：除雾防雾、配方、防雾剂在日常生活中，雾给我们造成了不少的麻烦。
例如：在冬季，我们从温暖的室内走出室外时，眼镜立刻结出一片雾气，模糊了我们的视线；冲完凉之后浴室模糊的镜子；数码相机、望远镜的镜头等等。
此时，防雾剂用途广泛，适用于任何玻璃的除雾防雾。
而到了冬季或雨季，汽车内外温度有5度以上的差异，而且车内有充沛的水汽、湿度较高时，车窗玻璃就会起雾。
尤其是车前窗挡风玻璃和后视镜起雾时，雾会严重影响驾驶员的视线，妨碍驾驶安全。
如果长期打开空调来驱雾，效果并不明显，加上长期使用空调除湿还会增加不少油耗，且存在极大的安全驾驶隐患。
防雾剂针对这一现象，用于汽车玻璃的防雾工作，维持驾驶员的清晰视线，减少交通事故的发生。
因此，一款好的防雾剂对于生活有着极大的帮助作用，它可以使我们的生活更便捷，更美好。
探究目的：运用生活中常见的药品制作简易防雾剂，涂抹于玻璃表面，防止水气凝结于玻璃表面而造成的种种不便和危险，真正的做到防雾效果，为日常生活带来轻松与便利。
探究原理（即防雾剂原理）：防雾剂采用新一代分散防滴材料以及纳米有机活性剂，经防雾剂处理过的玻璃表面有一层超亲水纳米膜，使雾汽与之接触后成低冰点混合物，从而防止结雾。
直接涂覆表面活性剂法和高分子薄膜法。
1 涂覆表面活性剂法玻璃表面涂覆一层表面活性剂用来改变玻璃表面性质,表面活性剂具有向内疏水基与向外亲水基,使玻璃表面亲水化,雾气接触玻璃时,不形成水滴而形成均匀透明的水膜。
实验方案：配方1：烷基苯磺酸或其钠盐6～12烷醇酰胺3～6丙三醇1～3香精0.2～0.5水加至100取十二烷基苯磺酸8克,用10%的氢氧化钠溶液中和至pH5～6,加入3克烷醇酰胺和1克丙三醇,搅匀,调pH至7,加0.2克柠檬香精,加水至100克,搅匀。
新型防雾涂料的研究进展孙雪娇，夏正斌，牛林，李伟( 华南理工大学化学与化工学院，广州510640)透明基材( 如玻璃、塑料等) 是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料，但在其使用过程中常常会产生结雾现象，造成基质的透光率、反射率降低，影响视线，给人们的生活带来不便，甚至会发生危险。
防雾方法目前主要有电热法和使用防雾涂料，前者效果好但造价高，且应用局限性大，而防雾涂料因制备工艺简单、设备投资低、成本低而更具有生产实用价值。
防雾涂料是一种功能型涂料，用以减缓或防止雾化现象的产生。
防雾涂料有疏水型和亲水型2 种［1 －2］，目前人们对亲水型防雾涂料的研究比较多。
通过疏水/亲水性能的提高还可以获得其他特殊功能，如耐腐蚀性能提高，还可使其具有自清洁功能［3］，这不仅能大大方便人们的日常生活，而且能创造较大的经济效益。
目前对于防雾涂料及其制备工艺已有不少研究报道，却鲜有推广应用，原因主要在于防雾涂料的一些关键问题尚未完全解决，如防雾性能不理想、防雾膜强度低和耐久性差等［4 －5］。
如果能用现代涂料技术解决防雾涂料应用中出现的各种问题，将带来巨大的经济效益和社会效益。
1 防雾机理与方法空气中总是有相当量的水蒸汽存在，一旦具有一定分压的水蒸汽冷却到其露点时，水蒸汽便达到饱和并冷凝析出小水珠，小水珠粘附在透明基材表面就会出现雾化现象( 结雾) 。
这是由于小水珠的曲率半径不同，对光产生的漫反射不同。
在不透明基材表面看不到明显的雾化现象，但可以看到露珠般的大水珠，称为结露。
从雾化现象产生的原因来看，其雾化产生的条件可以简单地分为2 个方面: ①水汽和温差的存在。
只有当基材表面的温度低于一定湿度的水汽的露点时，空气中的水汽才能冷凝成水滴; ②基材表面的润湿性质。
从力学角度分析，雾化产生与否，取决于气液固三相之间的表面张力。
通过分析固液间的接触角可以判断基材表面的润湿性质。
为了防止基材表面的结雾，通常有两类方法: ①消除水汽或温差。
一、实验目的本实验旨在通过自制防雾剂的制备，探讨其效果，为日常生活中的防雾需求提供一种经济、便捷的解决方案。
二、实验原理防雾剂的作用原理是使玻璃表面形成一层亲水膜，当水蒸气接触到玻璃表面时，由于亲水膜的作用，水蒸气会迅速在玻璃表面凝结成水滴，从而避免形成雾气。
本实验将采用家用洗洁精和清水为主要原料，通过一定比例的混合，制备出简易的防雾剂。
三、实验材料1. 家用洗洁精：100g2. 清水：1000ml3. 喷壶：1个4. 棉布：若干5. 普通玻璃：2块（一块用于测试，一块用于对比）四、实验步骤1. 准备阶段将100g家用洗洁精倒入喷壶中，加入1000ml清水，搅拌均匀。
2. 测试阶段（1）将一块普通玻璃作为测试样品，另一块作为对比样品。
（2）将自制防雾剂均匀喷洒在测试样品的玻璃表面，用棉布擦拭均匀。
（3）将对比样品的玻璃表面用相同方法擦拭，但不用喷洒防雾剂。
（4）将两块玻璃放置在通风处晾干。
3. 观察与记录（1）观察两块玻璃表面是否出现雾气。
（2）记录两块玻璃的雾气形成时间，以及雾气消失时间。
（3）观察擦拭防雾剂后的玻璃表面是否出现水滴，记录水滴的数量。
五、实验结果与分析1. 雾气形成时间测试样品的雾气形成时间为5分钟，对比样品的雾气形成时间为2分钟。
2. 雾气消失时间测试样品的雾气消失时间为10分钟，对比样品的雾气消失时间为5分钟。
3. 水滴数量测试样品的玻璃表面出现少量水滴，数量为5个；对比样品的玻璃表面出现大量水滴，数量为20个。
根据实验结果，自制防雾剂在防止雾气形成和减少雾气持续时间方面具有显著效果。
此外，擦拭防雾剂后的玻璃表面形成的水滴数量较少，表明自制防雾剂具有良好的亲水性。
六、实验结论1. 自制防雾剂可以有效防止玻璃表面形成雾气，提高驾驶和观察的清晰度。
2. 自制防雾剂的制备方法简单，原料易得，具有经济、便捷的特点。
3. 自制防雾剂在防止雾气形成和减少雾气持续时间方面具有显著效果，且具有良好的亲水性。
自清洁玻璃的研究选题意义随着对环境恶化给人类生活带来危害的认识以及对环境保护要求的提高，人们对使用具有环保作用且利用自然条件达到自动清洁作用，又能美化环境的绿色建筑材料的要求越来越迫切。
玻璃幕墙因其功能性和装饰性等优点被建筑师们所青睐,但玻璃幕墙的清洁却是一个令人头痛的问题,使用洗涤剂来清洁玻璃不仅污染环境,也浪费大量的水资源。
依靠自然的水冲刷的自清洁玻璃是从根本上解决玻璃清洗的最有效方法,因此研究制备自清洁玻璃成为当今的研究热点。
自清洁玻璃看上去洁净、透明，与普通玻璃并无二致，但它的安全性、自洁性、却是普通玻璃所无法比拟的。
它的与众不同就在于那层高科技含量的“外衣”—自清洁薄膜。
这层膜使玻璃宛如一张透明的荷叶，水滴其上，恰似雨打荷叶，瞬间滚落，不留踪迹。
自清洁玻璃简介自清洁玻璃可分为两大类: 亲水性自清洁玻璃和疏水性自清洁玻璃。
亲水性自清洁玻璃是在普通玻璃表面加了一层超亲水性薄膜。
最常用的是TiO2光催化薄膜。
它具有良好的光催化性能，在抗菌除臭、污水处理、空气净化等方面有广阔的应用前景。
TiO是N 型半导体金属氧化物，在同类（如Zno 、2等）物质中具有氧化活性好、稳定性强、无毒等优点，是一种绿色环境CdS、WO3友好型材料。
该薄膜在紫外光的照射下，不但能分解有机污染物，而且滴在薄膜上的水滴与薄膜的接触角很快变为零，这些特性使得TiO2光催化薄膜具有自洁去污，易于清洗，防水雾等功能。
疏水性自清洁玻璃是在普通玻璃表面涂一层超疏水薄膜。
这种超疏水薄膜主要为有机物薄膜，因为有机聚合物是主要的疏水物质, 其疏水性分子中除了碳外, 含有大量低表面能的硅、服等原子基团, 它能极大地降低材料的表面能, 使其对水的接触角增大（通常大于1000)。
目前主要应用氟硅烷系( FAS) 、氟系及有机硅化合物等来提高疏水性。
其中氟硅烷系( FAS) 有机物具有特殊的化学惰性, 即不溶于水也不溶于酸碱溶液, 且对各种气体和水蒸气具有很小的渗透性,因而得到了广泛应用。
纳米二氧化钛防雾及自清洁功能纳米二氧化钛防雾及自清洁功能二氧化钛薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性，因此其具有防雾功能。
如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜，即使空气中的水分或者水蒸气凝结，冷凝水也不会形成单个水滴，而是形成水膜均匀地铺展在表面，所以表面不会发生光散射的雾。
当有雨水冲过，在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜，这样就不会形成分散视线的水滴，使得后视镜表面保持原有的光亮，提高行车的安全性。
纳米二氧化钛具有很强的“超亲水性”，在它的表面不易形成水珠，而且纳米二氧化钛在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。
利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2薄层，利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2，同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能。
日本东京已有人在实验室研制成功自洁瓷砖，这种新产品的表面上有一薄层纳米二氧化钛，任何粘污在表面上的物质，包括油污、细菌在光的照射下，由于纳米二氧化钛的催化作用，可以使这些碳氢化合物物质进一步氧化变成气体或者很容易被擦掉的物质。
纳米TiO2光催化作用使得高层建筑的玻璃、厨房容易粘污的瓷砖、汽车后视镜及前窗玻璃的保洁都可很容易地进行。
纳米二氧化钛防雾及自清洁功能二氧化钛薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性，因此其具有防雾功能。
如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜，即使空气中的水分或者水蒸气凝结，冷凝水也不会形成单个水滴，而是形成水膜均匀地铺展在表面，所以表面不会发生光散射的雾。
当有雨水冲过，在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜，这样就不会形成分散视线的水滴，使得后视镜表面保持原有的光亮，提高行车的安全性。
纳米二氧化钛具有很强的“超亲水性”，在它的表面不易形成水珠，而且纳米二氧化钛在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。
利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2薄层，利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2，同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能。
