第40卷第11期 2010年11月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
TiO,/SiO，复合涂层光致亲水性及其机理研究
付文，曾青华，王丽”
Vol. 40No.11
Nov.2010
（1.茂名学院化工与环境工程学院，广东茂名525000；2.华南理工大学化学与化工学院，广州510640）
摘要：以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯为前驱体，冰醋酸为水解抑制剂，用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO,/SiO，复合粒子。将复合粒子添加到醇酸清漆中，制备出自清洁涂层。研究表明：少量SiO，掺杂在一定程度上抑制了TiO，的晶型转变和晶粒长大，改善了复合涂层的亲水性。利用荧光光谱对亲水性机理进行了验证。
关键调：TiO,/SiO,；落胶-凝胶法；涂层；亲水性
中图分类号：TQ630.7
文献标识码：A
文章编号：02534312(2010)11001104
HydrophilicityandHydrophilicMechanism
ofTiO,/SiO,CompositeCoatings
Fu Wen', Zeng Qinghua", Wang Li?
(1. College of Chemical and Environmental Engineering, Maoming University, Maoming, Guangdong 525000, China; 2. School of Chemistry and Chemical Engineering, South China Unitersity of Technology, Guangzhou 510640, China)
Abstract : Nano TiO,/SiO, was prepared by sol gel process using tetraethylorthosilicate and tetrabutylo-rthotitanate as precursors and glacial acetic acid as the depressor. The self - clean coatings were prepared by adding the compound particles into the alkyd resin with a certain proportion. Experimental results indicated that small amount of SiO, can inhibit crystal transformation and growth of the TiOz, then improve the photo-induced hydrophilicity of the compound coatings. The hydrophilic mechanism was verified by fluorescence spectra.
Key Words : TiO,/SiOz; sol gel process; coating; hydrophilicity
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引言
自1972年Fujishimal发现在TiO，电极上光致分解水以
来，Ti0，半导体材料的应用引起了人们的广泛重视。1997年《Nature》报道了经紫外光照射后的TiO，薄膜具有双亲性[2]。利用这种特性，TO，超亲水薄膜在自洁净玻璃、防雾玻璃等方面有着广阔的应用前景[3-4]。但是，TiO，粉状光催化剂存在易失活、易凝聚、难回收和亲水性不佳等缺点，普通TiO，薄膜的水接触角是60°~70°，经紫外光照射后为20°~30°，其亲水性也不够理想，限制了TiO，的应用。因此，增加TiO，亲水性和扩大TiO，应用范围就显得尤为重要。本文采用溶胶-凝胶法制备了SiO，掺杂的TiO；，并将复合粒子按一定比例添加到醇酸清漆中制备出自清清涂层。在已知涂层白清洁性能的基础上，研究了复合涂层的亲水性和亲水机理，利用荧光光谱对亲水机理进行了验证。
【基金项目】茂名学院青年创新人才培育项目（N0.203611）
1
实验部分
1.1
原料和仪器
钛酸四丁酯(TBOT)：分析纯，天津市科窑欧化学试剂有
限公司；正硅酸乙酯（TEOS）：分析纯，汕头市光华化学厂；冰醋酸（HAc)：分析纯，天津市富宇精细化工有限公司；无水乙醇（EtOH)：分析纯，广州市东红化工厂；盐酸（HCI)（95%）：广州市东红化工厂；二氧化钛：锐钛型（粒径20nm），舟山明日纳米材料有限公司；醇酸清漆（CO1-1）：五羊油漆厂；对苯二甲酸：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
日本理学D/MAX-ⅢA型X-射线衍射仪：测试条件： Cw/石墨靶，扫描速度10°/分，管电压30kV，管电流30mA，衍射角范围为10°≤29≤70°；表面接触角仪（CA-A型）：日本协和株式会社：荧光光谱仪（F-4500型）：日本日立公司。
1.2
纳米Tio,/SiO，制备
将计量比的无水乙醇按14、1:4、1:2的量分成3份。在
作者简介：付文(1983一），男，硕士，助教，主要从事光维化剂制备及其活性研究。