關于玻璃幕墻專用納米自清潔涂層的研究

    玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法，能充分體現建筑師的想象力，展示建筑物的現代風格，發揮玻璃本身的特性，使建筑物顯得別具一格。
    　　
    然而在大量使用的玻璃幕墻中存在著耐污性差的問題。尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴重、干旱少雨的北方地區，玻璃幕墻極易蒙塵納垢，出現色澤不均勻，波紋各異，使得光反射不可控，導致光環境雜亂，破壞城市景觀。
    　　
    由于玻璃幕墻上所粘附的污垢種類不同，結合力和結合方式不同，在幕墻上的沉積時間不同，所以清洗起來有很大不同，也就對幕墻清洗劑提出一系列技術要求。玻璃幕墻清洗 的難度大，而且大量使用有機溶劑，清洗后易對周圍環境造成污染，清洗廢液的排放也是難題。因此，開發具有自清潔功能的涂層玻璃成為當前研究的重點。
    　　
    國內自潔玻璃研究現狀
    　　
    納米技術賦予建筑玻璃自潔功能的研究方興未艾，我國國內主要集中在納米光觸媒自潔玻璃。它的自潔原理為：光觸媒自潔玻璃膜中含有一種具有光催化活性的納米材料（TiO2），它能吸收一定波長的光，產生自由電子和空穴，使膜表面吸咐的污染物發生氧化還原分解而除去并殺死表面微菌，達到自潔的目的。已有研究表明可以將空氣中有機物和氨化物等有害污染分子除去。
     
    這種涂層的基本功能是：（1）超親水功能。應用這個功能玻璃可以將水完全均勻地在玻璃表面鋪展開來，同時浸潤玻璃和污 染物，最終通過水的重力將附著在玻璃上的污染物帶走，而且也可以起到一定的防霧作用。（2）光催化功能。在紫外線的照射下，光觸媒對有機物會有分解作用，對于無機物不產生任何作用。
    　　
    現有的自潔玻璃大都采用TiO2涂層，而TiO2禁帶寬度為3.2eV，激發光的波長要在385nm以下，僅采用紫 外線才能起光催化作用，而太陽輻射能量中紫外線只占4%-6%。因此，在自然條件下，光觸媒自潔的功效難以發揮。特別是在陰雨多云天和面北的玻璃幕墻都難以發生光催化反應。
    　　
    此外，銳鈦礦型TiO2的不同晶面光催化能力不同，001面的催化效果還不及110面的一半，要控制高催化能力晶面的朝向也是棘手的問題。

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