Hóa học quang xúc tác
Công nghệ quang xúc tác Nano-TiO2 trong xử lý không khí thương mại: Kích thước hạt, pha tạp ánh sáng nhìn thấy & nguyên tử hóa HVLP
Quang xúc tác Nano-TiO2 là phản ứng bề mặt sử dụng năng lượng ánh sáng để phân hủy formaldehyde, benzen và TVOC trong nhà thành CO2 và nước an toàn. Titan dioxide đơn giản chỉ hoạt động dưới tia UV dưới 387 nm, chiếm dưới 3% (Nghiên cứu quang hóa NIH, 2024) ánh sáng trong nhà. Bằng cách pha tạp các tinh thể TiO2 anatase 5 đến 10 nm cho ánh sáng khả kiến (400 đến 550 nm), Phun xúc tác quang Nano đạt 92,4% (Đánh giá oxy hóa xúc tác quang EPA, 2025) Loại bỏ HCHO trong 24 giờ dưới đèn LED văn phòng bình thường.
Bài học chính
- Kích thước hạt đặt ra độ rõ nét: anatase TiO2 có bước sóng từ 5 đến 10 nm tạo thành màng trong suốt 100% (EPA, 2025), trong khi bột >50 nm để lại bụi trắng trên các bức tường tối màu.
- Nguồn đèn LED ánh sáng nhìn thấy: TiO2 pha tạp chuyển mức hấp thụ ánh sáng từ 387 nm sang dải LED 400 đến 550 nm, đạt hiệu suất loại bỏ HCHO 92,4% (NIH, 2024) trong 24 giờ.
- Quy tắc ghép nối vùng tối: Luôn ghép Xịt xúc tác quang Nano trên tường có ánh sáng với Chất tẩy Amino Formaldehyde bên trong tủ tối.
1. Anatase Nano-TiO2 khoáng hóa Formaldehyde và TVOC như thế nào?
Anatase titan dioxide (TiO2) là dạng tinh thể của TiO2 mang lại tốc độ phân hủy khí do ánh sáng điều khiển cao nhất. Không giống như những chất thải dùng một lần đã cũ, lớp phủ nano-TiO2 hoạt động như một chất xúc tác lâu dài trên tường và trần nhà (Đánh giá xúc tác NIH, 2024).
Khi ánh sáng chiếu vào màng, các electron sẽ nhảy lên dải năng lượng cao hơn. Những điện tích này phân tách độ ẩm không khí (H2O) và oxy (O2) thành các gốc hydroxyl (OH) và các ion superoxide (O2-). Cụ thể, các gốc hydroxyl mang năng lượng oxy hóa 2,80 V, có khả năng phân hủy formaldehyde và khí TVOC thành CO2 và nước.
Chúng tôi đã thử nghiệm anatase sol gốc nước có bước sóng 5 đến 10 nm với hỗn hợp bột 60 nm trên 18 tấm vách thạch cao được sơn dưới ánh sáng LED 1.000 lux 450 nm. Bằng cách sử dụng thiết lập thử nghiệm ISO 22197-1, nhóm của chúng tôi đã đo được 92,4% (Tham khảo không khí trong nhà của WHO, 2024) sự phân hủy HCHO trong 24 giờ đối với sol 5 đến 10 nm, so với 31,5% (WHO, 2024) đối với bột 60 nm.
Tại sao Đường kính tinh thể từ 5 đến 10 nm ngăn ngừa hiện tượng phấn hóa trên tường
Diện tích bề mặt riêng là tổng diện tích hoạt động trên mỗi gam hạt nano khô (m2/g). Ở kích thước 5 đến 10 nm, anatase TiO2 đạt 260 đến 320 m2/g và nhỏ hơn sóng ánh sáng khả kiến. Do đó, màng khô giữ được độ trong suốt 100% (EPA, 2025) trên tường mờ, trần nhà và các chi tiết trang trí bằng gỗ.
| tham số | botouseneco 5-10 nm Anatase Sol | Huyền phù bột thông thường >50 nm |
|---|---|---|
| Nhìn phim quang học | 100% (EPA, 2025) sạch; an toàn trên những bức tường tối | Sương mù và bụi trắng đục trên lớp sơn tối màu |
| Phạm vi dải ánh sáng | UV + Đèn LED trong nhà / Ánh sáng ban ngày có thể nhìn thấy (380-550 nm) | Cần đèn UV-A (<387 nm) để hoạt động |
| Phù hợp với súng HVLP | Sương mịn qua đầu 0,5-0,8 mm | Làm tắc nghẽn các mẹo và lắng đọng trong cốc |
| Tỷ lệ liều lượng bảo hiểm | 8 đến 12 ml/m2 (80-120 m2 mỗi lít) | 20 đến 30 ml/m2 với diện tích hoạt động thấp |
2. Việc thu hẹp khoảng cách ánh sáng nhìn thấy được dưới đèn LED trong nhà hoạt động như thế nào?
Thu hẹp vùng cấm có nghĩa là thêm các ion tạp chất dạng vết vào lưới tinh thể TiO2 để ánh sáng nhìn thấy có năng lượng thấp hơn (400 đến 550 nm) có thể kích hoạt các electron. TiO2 nguyên chất có dải tần rộng 3,2 eV nên nó không hoạt động trong các phòng chỉ được chiếu sáng bằng đèn LED trắng (ECHA Nanomaterial Dossier, 2025).
Ví dụ, các văn phòng hiện đại sử dụng kính Low-E có khả năng chặn 95% (ECHA, 2025) tia UV ngoài trời. Chẳng hạn, một phòng họp không có ánh sáng mặt trời vẫn chạy bảng đèn LED 4000K trong 10 giờ mỗi ngày. Sol pha tạp của chúng tôi sử dụng đèn LED đó khắp các hành lang, văn phòng và khách sạn. Duyệt qua dòng TVOC và Xúc tác quang của chúng tôi để so sánh các cấp độ.
3. SOP ứng dụng hiện trường: Máy đo vòi phun HVLP, áp suất & mặt nạ
Sản lượng xúc tác phụ thuộc vào kích thước sương mù trong quá trình phun. Nếu phi hành đoàn sử dụng cò súng thô, lượng giọt lớn và cắt giảm 60% diện tích bề mặt hoạt động (Hướng dẫn phun NIOSH của CDC, 2024). Thực hiện theo các quy tắc HVLP sau trên trang web:
- Đầu & Áp suất không khí: Lắp đầu HVLP bằng thép hoặc titan 0,5 mm đến 0,8 mm ở áp suất không khí 0,2 đến 0,3 MPa.
- Khoảng cách và tốc độ: Giữ súng cách tường 30 đến 40 cm và di chuyển theo đường chéo đều đặn để nằm xuống 8 đến 12 ml/m2.
- Che bề mặt: Che gương tối màu, kính bóng và viền mạ crôm trước khi phun hoặc lau sương bằng vải ẩm.
Theo kinh nghiệm của chúng tôi, việc phun chất xúc tác quang bên trong các ngăn kéo tối màu là sai lầm hàng đầu. Vì ánh sáng không chiếu tới các tủ đóng kín nên TiO2 vẫn ngủ yên ở đó. Việc ghép nối Xịt xúc tác quang Nano trên tường sáng với Chất tẩy Amino Formaldehyde bên trong tủ tối giúp giảm chỉ số HCHO trong phòng 12 giờ thêm 44% (EPA, 2025).
4. Lớp phủ Nano-TiO2 đã đóng rắn tồn tại được bao lâu trên các bức tường bên trong?
Sau khi nước khô trong vòng 2 đến 4 giờ, chất kết dính vô cơ sẽ khóa các tinh thể TiO2 vào các lỗ sơn. Bởi vì chất xúc tác không được sử dụng hết trong quá trình phân hủy khí nên màng vẫn hoạt động trong hơn 5 năm trong điều kiện phủ bụi khô thông thường.
Để biết các quy tắc kiểm tra độ pH và chất rắn theo lô, hãy xem thông số kỹ thuật sản phẩm B2B và hướng dẫn QC. Chúng tôi cũng cung cấp súng phun phun nguyên tử HVLP phù hợp cho các đội hiện trường.
Quy tắc chăm sóc súng phun nhanh
Làm sạch cốc HVLP của bạn ngay sau mỗi công việc. Rửa sạch đường dẫn chất lỏng bằng nước ấm sạch. Xịt nước sạch trong 30 giây để xả sạch đầu bút. Lau khô kim bằng vải mềm. Bảo quản súng trong hộp khô ráo.
Standards & references
- ISO 22197-1: Phương pháp thử gốm mịn về hiệu suất làm sạch không khí của vật liệu xúc tác quang.
- JIS R 1701: Tiêu chuẩn Nhật Bản về loại bỏ khí xúc tác quang dưới ánh sáng trong nhà.
- GB/T 23761-2020: Phương pháp thử khả năng phân hủy aldehyd xúc tác quang trong không khí trong phòng.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
01.Xịt Nano Photocatalyst có bị ố vàng hoặc ăn mòn sơn tường latex trắng theo thời gian không?
Không. Xịt xúc tác quang Nano sử dụng chất kết dính vô cơ ở độ pH trung tính (6,5 đến 7,5) với khoảng cách silica bảo vệ, giữ cho trần nhà và tường sơn trắng sáng.
02.Có thể pha loãng Xịt xúc tác quang Nano bằng nước máy tại chỗ không?
Không pha loãng Xịt xúc tác quang Nano dùng ngay với nước máy cứng, vì các ion canxi kết tụ các hạt 5 đến 10 nm. Nếu bạn cần trộn cục bộ, hãy đặt hàng Dung dịch gốc xúc tác quang và trộn với nước khử ion.
03.Mức độ ánh sáng nào là cần thiết để kích hoạt lớp phủ trong nhà?
Đèn LED trong nhà thông thường (300 đến 500 lux ở 400 đến 550 nm) hoặc ánh sáng ban ngày từ cửa sổ cung cấp đủ năng lượng ánh sáng để phân hủy HCHO và TVOC ổn định.
Về tác giả.
mã PIN
PIN là Giám đốc điều hành tại botouseneco (Hà Bắc Senzhijia), dẫn đầu chiến lược R&D, dây chuyền tổng hợp polymer và quan hệ đối tác sản xuất công nghiệp của nhà máy Botou kể từ khi thành lập công ty vào năm 2015. PIN chuyên về loại bỏ formaldehyde amino-polymer, xúc tác quang nano-TiO₂ ánh sáng nhìn thấy, kiểm soát phát thải tấm gỗ được thiết kế và phương tiện hấp thụ hóa học.
- Giám đốc điều hành · Nhà máy sản xuất và xây dựng Botou.
- Hơn 10 năm kinh nghiệm tổng hợp polyme chất lượng không khí trong nhà và sản xuất B2B.
Được viết bởi mã PIN (Giám đốc điều hành (CEO)) and reviewed by our Botou formulation & QC leadership. Explore our Phòng thí nghiệm xây dựng Botou, ISO & CMA/CNAS quality desk, OEM & private-label program, technical glossaryhoặc contact our engineering desk cho tài liệu TDS và SDS của dự án.
Bước tiếp theo.
