環(huán)保功能性涂料精細(xì)化學(xué)講義PPT課件

1、 隨著哥本哈根世界氣候大會的召開，人們認(rèn)識到環(huán)境污染問題已經(jīng)影響到整個地球，威脅到了全體人類的生存。然而，傳統(tǒng)涂料在干燥成膜時向空氣中散發(fā)VOCs, 對人類生態(tài)環(huán)境構(gòu)成 了嚴(yán)重的威脅 。所以環(huán)保型涂料的發(fā)展必然是大勢所趨。 綠色環(huán)保功能涂料是一種對環(huán)境無污染, 對人居環(huán)境無害的健康型涂料。但是，綠色環(huán)保涂料并不是絕對不含有害物質(zhì),而是盡量減少對人體健康的危害，只是說其低污染而不是零污染。第1頁/共15頁第2頁/共15頁 光催化劑可以分散于樹脂中制成光催化涂料，可以有效地降低環(huán)境中污染性氣體的濃度，使有機(jī)或無機(jī)污染物在光催化作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成 H2O、CO2 及鹽等物質(zhì)，達(dá)到無害化，從

2、而凈化環(huán)境。光催化劑主要有TO2、Zn、CdS、WO3 等。納米 TiO2 具有良好的光催化活性，能夠完全或部分降解環(huán)境中的污染物質(zhì)，且無毒無害，耐光腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性好.其凈化空氣的機(jī)理如下：一、空氣凈化功能涂料一、空氣凈化功能涂料第3頁/共15頁有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)小分子（無機(jī)小分子（H2O、CO2)等等納米納米TiO2光催化反應(yīng)機(jī)理示意光催化反應(yīng)機(jī)理示意第4頁/共15頁解釋：解釋： 在光化學(xué)反應(yīng)中, TiO2吸收了 387. 5 nm的光子后, 價帶中的電子就會被激發(fā)到導(dǎo)帶形成帶負(fù)電荷高活性電子( e-) , 同時在價帶上形成帶正電荷的空穴( h+) , 即產(chǎn)生了電子-空穴對, 吸附溶解在Ti

3、O2 表面的氧俘獲電子形成 .O2-(活性氧),而空穴則將吸附在TiO2 表面的H2O氧化成.OH( 自由基) , 生成的原子氧和氫氧自由基活性基團(tuán)可以把許多難降解的有機(jī)物氧化CO2 和水等無機(jī)物。第5頁/共15頁二、抗菌涂料二、抗菌涂料 抗菌涂料的制備主要通過在涂料中添加抗菌劑實現(xiàn)。抗菌劑可分為天然抗菌劑、有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑。 無機(jī)抗菌劑是通過物理吸附、離子交換和多層包覆等方法，將銀、鋅、銅等金屬及其離子負(fù)載于沸石、磷酸鹽等多孔材料上，經(jīng)加工制得的一類抗菌劑 ?？煞譃榻饘匐x子型和氧化物型兩大類。第6頁/共15頁 金屬離子金屬離子型型抗菌劑中抗菌劑中的的金屬離子從抗菌劑中溶金屬離子從抗菌劑

4、中溶出，可以使得生物體出，可以使得生物體中的中的蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，從而簡蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，從而簡單地單地實現(xiàn)抗菌實現(xiàn)抗菌的的效果。金效果。金屬氧化物型抗菌劑通過氧屬氧化物型抗菌劑通過氧化物在光照下，尤其是紫化物在光照下，尤其是紫外光的照射下，利用光催外光的照射下，利用光催化作用產(chǎn)生的強(qiáng)氧化物質(zhì)化作用產(chǎn)生的強(qiáng)氧化物質(zhì)而使微生物細(xì)胞組織失去而使微生物細(xì)胞組織失去活性，從而起到抗菌和殺活性，從而起到抗菌和殺菌的作用。現(xiàn)在常用的添菌的作用?，F(xiàn)在常用的添加劑是加劑是 T Ti iO O2 2和和 Z ZnOnO。第7頁/共15頁三、防火涂料三、防火涂料 防火涂料按防火機(jī)理可分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂

5、料兩種。膨脹型防火涂料一般由催化劑、炭化劑和發(fā)泡劑三部分組成。在火焰或高溫作用下，涂層劇烈發(fā)泡炭化，形成一個比原涂膜厚幾十倍甚至幾百倍的難燃的泡沫炭化層。它可以隔絕外界火源對底材的直接加熱，從而起到阻燃的作用。膨脹型防火涂料按分散介質(zhì)可分為溶劑型膨脹防火涂料和水性膨脹防火涂料。 溶劑型防火涂料在施工時溶劑會揮發(fā)，對環(huán)境有污染。故水性防火涂料將是以后研究的重點。第8頁/共15頁四、隔音防噪涂料四、隔音防噪涂料據(jù)報道,一種具有隔音功能的涂料最近在海外問世。這種涂料由樹脂乳液與多結(jié)晶陶瓷質(zhì)礦渣粉精煉銅排放的礦渣為主要成分,配合其他助劑而成。在涂料中,礦渣與樹脂具有良好的混合性,以隔音性填充料滲入,能

6、使配制的涂料獲得良好的隔音性。第9頁/共15頁 遠(yuǎn)紅外保健涂料是在涂料中摻入常溫遠(yuǎn)紅外釋放基元材料, 在常溫下, 吸收外部的熱能, 并將其轉(zhuǎn)換為8 15m 的遠(yuǎn)紅外線, 能促進(jìn)人體的新陳代謝、提高免疫功能。五、保健涂料五、保健涂料第10頁/共15頁 除以上幾種功能涂料外，還有隔熱涂料、納米隱身涂料、室溫涂料、防水涂料、殺蟲涂料、釋放負(fù)離子涂料等。這些涂料性能獨特, 對環(huán)境友好, 均具有一定的發(fā)展前景。 第11頁/共15頁謝謝大家！謝謝大家！第12頁/共15頁人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀