纳米自清洁材料项目分析

纳米自清洁材料的制备与性能调控技巧自清洁材料是一种具有特殊表面性质的材料，能够在不受外界干扰的情况下，自动清除污垢和污染物。

这种材料广泛应用于建筑、汽车、航空航天和医疗设备等领域，因其具备节能环保、维护方便等优势而受到广泛青睐。

在纳米科技的支持下，纳米自清洁材料得以实现，展现出更加卓越的性能。

本文将重点讨论纳米自清洁材料的制备和性能调控技巧。

纳米自清洁材料的制备需要通过选择适当的材料和制备方法来实现。

目前常用的材料包括二氧化钛（TiO2）、氟碳化物（Fluorocarbons）和石墨烯（Graphene）等。

其中，二氧化钛是最常见的纳米自清洁材料，它能够通过在光照下产生活性氧，从而实现附着在表面的有机物和污染物的分解和清除。

制备纳米二氧化钛可以采用溶胶-凝胶法、水热法、物理气相沉积法等方法，其中溶胶-凝胶法是最常用的一种方法。

此外，利用纳米湿法合成技术，也能制备纳米自清洁材料。

制备纳米自清洁材料的关键在于控制材料的粒径和晶型。

纳米材料的粒径和晶型对其性能有很大影响。

通常情况下，纳米材料的粒径越小，具有更大的比表面积，从而具备更好的活性。

因此，在制备过程中，粒径的控制是非常重要的。

可以通过调节反应条件、添加表面活性剂和控制溶液浓度等方法来控制纳米材料的粒径。

此外，晶型也对纳米自清洁材料的活性和稳定性有重要影响。

合适的晶型可以提高材料的光催化、超疏水和抗菌性能。

因此，在制备过程中，需要选择适当的晶型控制方法，如调节溶液pH值、反应温度和添加特定的催化剂等。

纳米自清洁材料的性能调控技巧是优化材料性能的关键。

在实际应用中，通过合理选择材料和调整材料结构，可以改善材料的自清洁性能。

目前，主要的性能调控技术包括光响应、超疏水性和抗菌性。

光响应是一种常用的调控技术，可以通过控制材料的结构和添加特定的光催化剂来实现。

在光照下，材料表面会产生氧化还原反应，从而降解和分解附着在材料上的污垢和有机物。

超疏水性是指材料表面具备极强的自洁能力，在水滴接触材料表面时，水滴自动将表面的污垢和有机物滚落。

纳米自清洁技术的资料
纳米自清洁技术是一种新型的清洁技术，其基本原理是利用纳米材料的特殊性质，在表面形成一层微观的纳米结构，使其具有自净能力。

这种技术可以应用于各种材料表面，如建筑物外墙、汽车、家电、玻璃等。

目前，纳米自清洁技术可分为两种类型：一种是利用超疏水性（hydrophobic）纳米材料，使其在表面形成微观的多孔结构，使水滴或污渍无法附着在表面上，进而实现自清洁的效果。

另一种是利用光触媒纳米材料，在阳光的照射下可以将空气中的污染物质分解掉，从而达到自净的效果。

纳米自清洁技术具有许多优点，如长期保持清洁、耐腐蚀、减少清洁成本、节省水资源等。

同时，也可以帮助减少空气污染和防止细菌滋生。

随着技术的不断发展，纳米自清洁技术已经成为全球技术研究的重大方向之一。

未来，其应用范围将会更加广泛，也将会成为建筑、交通等领域的一个重要发展趋势。

纳米自清洁材料1 基本介绍纳米自清洁材料指在自然条件下保持自身清洁的材料，材料本身具有防污、除臭、抗菌、抗霉等多重功能。

纳米自清洁材料料以自清洁涂层（薄膜）为主，利用硅、铝、钛和锆的醇盐在溶胶-凝胶过程中生成无机材料。

基本的结构可以从典型的无机材料到典型的有机材料之间选择，其特定的性能可以通过有机成分调整和同时生成有机网状结构的方法进行控制。

纳米自清洁材料应用在以下四方面：（1）自清洁玻璃（2）自清洁陶瓷（3）自清洁涂料（4）自清洁纺织品应用范围包括各种材料（金属、玻璃、陶瓷制品、聚合物）表面的保护，增强聚合体表面的抗擦伤能力、用于防油防尘防污等。

材料的应用形式有光泽面、可以被染色、或者用于色素层（涂色的，金属性的）。

涂层与很多不同的基质粘结性能都很好（金属、玻璃、陶瓷制品、聚合物），而且它的厚度显著要比传统的涂层和光泽面薄得多。

2 生产技术常用纳米自清洁材料为TiO2纳米材料，生产技术如下：（1）水热沉积法；（2）液相沉积法；（3）离子束增强沉积法；（4）真空蒸发法；（5）CVD；（6）电化学法；（7）喷雾热分解法；（8）磁控溅射法；（9）溶胶-凝胶法；（10）涂覆薄膜法（3）3 生产厂家及价格3.1 生产厂家当前自洁涂料产品以日本最为成熟，如日本好瑞佳自洁涂料，国内主要出于研发阶段。

（1）深圳市讯普法纳科技发展有限公司幕墙铝板自洁涂层、玻璃自洁涂层、太阳能光板自洁涂层、汽车玻璃、后视镜自洁涂层、交通标志、广告牌自洁涂层等。

（2）中科塞纳玻璃技术有限公司纳米自清洁玻璃纳米TiO2薄膜，用于国家大剧院、五棵松篮球馆等。

3.2 报价对于纳米自清洁材料，国内外价格差异较大。

（1）深圳市得汛科技有限公司纳米自洁（玻璃）涂料1000元/升（2）广东湛江瑞康外墙纳米自洁涂料100元/公斤。

光伏纳米双成膜涂层自清洁材料研究摘要：由于光伏纳米涂层其在光催化下的降解性能，在太阳能电池组件中得到了广泛的应用。

TiO2薄膜是一种在可见光区具有高透过率、高折射率、坚固稳定、在可见、近红外线区域透明、在紫外光区具有很强的吸收性。

TiO2具有优良的双亲和性，可杀死细菌及其它微生物，使其不容易粘附于其表面，而附着于其上的污垢，在外部风力、冲刷力、自重等因素的影响下，会从纳米TiO2表面脱落；SiO2膜拥有硬度高，耐磨性好，膜层牢固，结构紧凑，透光率高，散射吸收低，透明区向紫外区扩展等良好的光学性能。

关键词：光伏；纳米双成膜涂层；自清洁材料1制备方法1.1制备A层薄膜(1)将90mL的0.5mol/L的TiCl4溶液，在70℃下磁力搅拌30分钟，然后缓慢地加入10毫升、20毫升、30毫升；40毫升0.3mol/L的Na2SiO3溶液，然后继续搅拌20分钟，然后将0.5毫升的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵添加到其中。

(2)将NaOH溶液滴入，调整pH值到8，使得（1）所获得的溶液发生沉淀，当沉淀充分时，用去离子水清洗、过滤所获得的白色沉淀，以去除大部分Na+和Cl-。

(3)对上述的沉淀混合物进行抽滤，然后将沉淀物取出，置于马弗炉中，在400~700℃的热处理温度下锻烧1小时，得到TiO2-SiO2的复合光触媒材料。

(4)向100毫升容器中称重（2~5）克以上制备的复合光触媒材料，添加15毫升蒸馏水和35毫升无水乙醇，使浆料缓慢地搅拌并逐渐添加到容器中，随后超声波使其充分溶解；制备了一种新型的纳米A膜复合胶浆。

(5)将厚度为0.1微米的膜在衬底上涂布，以获得纳米级的自洁A膜。

1.2制备B层薄膜(1)制备3毫升蒸馏水和24毫升无水乙醇的水溶液，在0.4mol/L的硅酸钠水溶液中溶解硅酸钠，然后添加阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵0.5mL。

(2)将1.5mol/L的氯化铵溶液配置成，将氯化铵溶液放在恒温的磁性搅拌机上，将其温度控制在40℃，然后缓慢地向氯化铵溶液中滴入1.2步（1）得到的溶液直到pH值为8，然后继续搅拌1小时。

图解：纳米超疏水自清洁表面的应用自然界的超疏水现象“荷叶表面具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的“荷叶自洁效应”「见下图1」。

▲图1自然界的荷叶疏水表面现象科学家发现，荷叶表面具有微米级的乳突，乳突上乳突上有纳米级的蜡晶物质，这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角，导致水滴极易滚落「见下图2」。

▲图2荷叶表面微观结构水滴在超疏水表面上的运动是一个复杂的物理现象，在自清洁过程中起到了一个至关重要的作用：水滴在表面滚动时会带走表面的污染物或灰尘，从而达到自清洁的效果「见下图3」。

▲图3超疏水表面自清洁原理示意图当然这些现在也存在于很多其他生物身上「见下图4」；科学家们研究这些生物及模仿这些生物现象，制备出了许多超疏水产品并得到了许多的应用（详见后文介绍）。

▲图4自然界中具有超疏水性的动植物及其扫描电子显微镜(SEM)图(a,b)荷叶;(c,d)水稻叶;(e,f)水黾腿[3];(g,h)孔雀羽毛[5,6];(i,j)壁虎脚掌[7];(k,l)蝉翼[9];(m,n)蝴蝶翅膀[10];(o,p)蚊子复眼[13]下文将为大家简单介绍超疏水自清洁的原理及一些超疏水表面的应用例子。

1、超疏水表面自清洁原理自清洁表面指表面的污染物或灰尘能在重力或雨水、风力等外力作用下自动脱落或被降解的一种表面，基于超疏水原理的自清洁表面主要是指接触角CA150°、滚动角SA＜10°的类荷叶表面「见下图5（d）」。

▲图5不同表面水滴接触界面状态2、常见超疏水表面制备现状人工制备超疏水表面虽然时间不长，但发展特别迅速，有效的制备方法也越来越多，主要有模板法、静电纺丝法、相分离与自组装法、溶胶-凝胶法、刻蚀法、水热法、化学沉积与电沉积法、纳米二氧化硅法、腐蚀法等。

目前人工超疏水表面主要包括超疏水薄膜表面、超疏水涂层表面、超疏水金属表面及超疏水织物等方面。

纳米自清洁丙烯画颜料的研究与应用杨秀英（海南科技职业学院）李广东（南昌航天文体用品有限公司）摘要：随着我国国民大众文化生活的日益丰富，绘画书法等渐渐成为普通民众陶冶性情的业余爱好。

近年来，丙烯画颜料市场需求不断增大，但是由于普通丙烯画颜料质量较差，丙烯画作品表面容易被水、粉尘、细菌等各种污染物的影响，不易长久保存，所以长期以来饱受人们所诟病。

在这种背景下，研制出一种新兴的丙烯画颜料就显得尤为紧迫。

本文顺应形势，向大家简要介绍了纳米自清洁丙烯画颜料的研究与应用。

关键词：纳米自清洁；丙烯颜料；研究；应用一、纳米自清洁技术1.纳米自清洁技术的定义和特点纳米自清洁材料技术是伴随着我国化工产业的发展而逐渐兴起的一种新型材料技术。

这种材料在自然存放的条件下，可以保持自身的清洁，不被其它物质所污染。

因而材料自身具有良好的防污、疏水、防臭、不易发霉变质、容易保存等特点。

一般情况下，纳米自清洁材料主要以自清洁膜层为主体，通过硅、钛等醇盐的凝胶固结作用生成无机新型材料。

而要调控这种纳米自清洁材料的应用性能，则可以通过改变其自身有机物含量和生成有机物网状体系结构的办法来实现。

2.纳米自清洁材料生产技术简介当前我国国内通常使用的纳米自清洁材料当属ＴｉＯ２纳米技术材料，这种材料的生产技术主要包括以下几种：水热沉积法、离子束加强沉淀法、电化学水解法、真空蒸发法以及溶胶胶凝法等。

其中最常用的技术要属凝胶胶凝法，这种方法是通过以含较高化学活性材料的化学物质作为前驱体，在其处于液体状态时把这些材料进行混合搅匀，然后对其进行水解，使其产生缩合的化学反应，进而生成相对稳定地溶胶体系，溶胶颗粒再通过相互间的不断聚合，形成立体的网状凝胶体。

再对凝胶进行晾晒、加温烘干处理，则可制备出我们所需的纳米自清洁材料。

3.纳米自清洁材料应用前景分析纳米自清洁材料自诞生之日起，就因其良好的防污、疏水、防臭的自清洁性能而获得了广泛的应用，其应用范围涵盖染料、玻璃、陶瓷、纺织、轻化工等多个领域，在玻璃墙幕方面，由于其良好的自清洁性能，可以大幅降低玻璃墙幕的清洗工作，从而可以节省大量资金，也大大降低了玻璃墙幕高空清洗作业的危险性。

纳米科技在家庭清洁产品中的应用教程随着科技的不断发展，纳米技术在各个领域的应用也越来越广泛。

在家庭清洁产品的制造与使用中，纳米科技也发挥了重要作用。

本文将介绍纳米科技在家庭清洁产品中的应用，并给出相应的使用教程。

一、纳米科技在家庭清洁产品中的应用1. 纳米涂层技术纳米涂层技术是指利用纳米颗粒形成的一层薄膜覆盖在物体表面，起到保护和增强功能的效果。

在家庭清洁产品中，纳米涂层技术广泛应用于洗碗机、洗衣机、清洗剂等产品中。

纳米涂层能够形成一层防水、抗污染的保护膜，使得清洗过程更加高效，同时还能保护物体的表面免受磨损和氧化的影响。

2. 纳米材料的应用纳米材料是指材料的粒径在纳米尺度范围内的材料。

在家庭清洁产品中，纳米材料通常被用来增强产品的清洁能力和去除顽固污渍的能力。

例如，纳米银材料被广泛应用于家庭清洁产品中，能够有效去除细菌和病毒，保持清洁和卫生。

3. 纳米空气净化技术纳米空气净化技术是指利用纳米材料来净化空气中的有害物质和异味。

家庭清洁产品中常见的纳米空气净化技术包括纳米空气净化器和纳米过滤器。

纳米空气净化器可以吸附和分解空气中的有害物质，提供清新的空气环境。

纳米过滤器则是利用纳米孔隙结构来过滤空气中的颗粒物，保持室内空气清洁。

二、家庭清洁产品中纳米科技的使用教程1. 纳米涂层技术的使用教程（1）清洁要使用纳米涂层的表面，确保表面干净无尘。

（2）将纳米涂层产品均匀涂抹在表面，并按照说明等待涂层干燥。

（3）根据产品说明，使用蘸水湿的布或纳米喷雾器，对表面进行适量的湿润处理。

（4）根据使用情况，定期对涂层表面进行保养，如清洁、补涂、重新激活等。

2. 纳米材料的使用教程（1）根据产品说明，将纳米材料加入清洁水中充分溶解。

（2）将溶解后的纳米材料水均匀喷洒或涂抹在需要清洁的表面。

（3）等待一定时间（根据产品说明）让纳米材料发挥作用。

（4）用清水将表面彻底清洗干净，并使用干净的布擦干。

3. 纳米空气净化技术的使用教程（1）根据纳米空气净化器的说明，选择适当的位置放置净化器。

纳米T iO2自清洁材料的研究进展刘太奇1,操彬彬1,2,王 晨1(1 北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;2 北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029)摘 要:由于自洁净材料具有光催化、自清洁、抗菌等功能,人们对光催化自洁净材料的研究日益关注。

本文主要概述了纳米二氧化钛自清洁材料的机理及应用,并介绍了国内外自清洁材料的研究现状及发展趋势。

关键词:T iO2;自清洁;光催化中图分类号:T G74 9 文献标志码:AResearch Development in Nano TiO2Self-cleaning MaterialsL IU T aiqi1,CAO Binbin1,2,WA N G Chen1(1.R esear ch Center of Ecomater ial,Beijing Institut e o f Petr ochemical T echnolo gy,Beijing102617,China;2.Colleg e o f M ater ials Science and Eng ineer ing,Beijing U niv ersity of Chemical T echnolo g y,Beijing100029,China)Abstract:Self-cleaning materials hav e att racted much attentio n in recent years due to their unique characters such as photo cataly st ic,self-cleaning and ant ibacter ial effects.T he ov er view of the mechanism and applicat ions of nano titanium d-i o xide self-cleaning materia ls wer e presented,and the r esea rch status and new development of self-cleaning mater ials wer e mainly intro duced in this paper.Key words:T iO2,Self-cleaning,Pho tocatalystic自清洁材料(Self-cleaning m aterials)是指在自然条件下能保持自身清洁的材料,材料本身具有除臭、抗菌、抗霉、防污等多重功能。

纳米科技在环境保护中的应用案例与示范工程介绍引言：随着人口的增加和工业化的发展，环境问题日益突出。

污染物的排放和资源的浪费给地球环境带来了严重的威胁。

为了解决这些问题，纳米科技应运而生。

借助纳米尺度下独特的性质和效应，纳米科技为环境保护提供了新的解决方案。

本文将介绍一些纳米科技在环境保护中的应用案例，并重点介绍几个示范工程。

一、纳米材料在水处理中的应用案例1. 纳米铁颗粒在地下水污染修复中的应用纳米铁颗粒作为一种强氧化剂和还原剂，可以在地下水中有效降解有机污染物。

研究表明，在纳米铁颗粒的作用下，污染物可以被迅速分解为无害的物质，从而恢复地下水的水质。

这种方法在地下水污染修复领域已经得到了广泛的应用。

2. 纳米复合材料在污水处理中的应用纳米复合材料可以利用其高比表面积和特殊结构的优势，有效地吸附和去除污水中的有害物质。

例如，一些金属氧化物纳米颗粒和活性炭纳米复合材料被广泛应用于废水处理中，能够高效去除有机和无机污染物。

二、纳米材料在空气净化中的应用案例1. 纳米颗粒在空气净化中的应用纳米颗粒因其较大的比表面积和活性表面，具有良好的吸附和催化性能。

通过使用纳米颗粒材料制备的吸附剂和催化剂，可以有效地吸附和分解空气中的有害气体和颗粒物，如二氧化硫、二氧化氮等。

2. 纳米光触媒在空气净化中的应用纳米光触媒是一种利用光催化除臭和杀菌的技术。

通过纳米光触媒，可以利用光能将有害气体分解为无害物质，同时杀灭空气中的细菌和病毒。

这种纳米科技在室内空气净化和公共环境净化方面具有广阔的应用前景。

三、纳米材料在土壤修复中的应用案例1. 纳米材料在有机污染土壤修复中的应用有机污染物的修复是土壤修复的一个重要任务。

纳米材料能够吸附有机污染物并加速其降解，以恢复土壤的肥力和环境质量。

例如，一些纳米磁性材料被使用在有机污染土壤的修复中，通过外加磁场可以实现对纳米材料的定向运送，从而提高有机污染土壤的修复效果。

2. 纳米材料在重金属污染土壤修复中的应用重金属污染是土壤修复的另一个重大问题。