Prionsabal Superhydrophilic Dromchla Dé-ocsaíde Tíotáiniam
De ghnáth, tá uillinn teagmhála mór ag an dromchla brataithe TiO2 le huisce. Mar sin féin, tar éis ionradaíocht UV, laghdaítear uillinn teagmhála an uisce go dtí níos lú ná 5 céim, nó fiú go dtí 0 céim (ie tá braoiníní uisce idirleata go hiomlán ar dhromchla Tio2). Léiríonn sé hydrophilicity an-láidir. Tar éis an solas a stopadh. Is féidir superhydrophilicity an dromchla a choinneáil ar feadh roinnt uaireanta go dtí thart ar 1 seachtaine. Ansin filleann sé go mall ar an stát hidreafóbach roimh ionradaíocht. Ath-ionradaíocht le solas UV. Is féidir leis an bhforc a bheith superhydrophilic, agus is féidir le hionradaíocht UV uaineach staid superhydrophilic an dromchla a choinneáil.
Creidtear ar dtús go dtosaíonn superhydrophilicity dromchla TiO2 ón imoibriú dianscaoilte fótacatalytic de mhóilíní orgánacha atá asaithe ar an dromchla: tá an t-uisce cemisorbed ar dhromchla TlO2 féin hidreafail. Agus déanann asaithe ábhar orgánach san aer an dromchla hidreafóbach. Faoi ionradaíocht solais UV. Gineann an dromchla grúpaí hiodrocsaile gníomhacha ocsaídeacha láidir, agus déantar an t-ábhar orgánach hidrofóbach a ocsaídiú agus a dhianscaoileadh ag na grúpaí gníomhacha hiodrocsaile tríd an imoibriú dianscaoilte fótacatalytic. Dá bhrí sin, éiríonn an dromchla hydrophilic; nuair a stoptar an solas, déanfar an t-ábhar orgánach a adsorbú go mall ar dhromchla TiO2 agus filleadh ar an stát hidreafóbach.
Mar sin féin, léiríonn staidéir bhreise go bhfuil superhydrophilicity dromchla TiO2 difriúil ó mhaoin dhianscaoileadh ocsaídiúcháin fótacatalytic TiO2. Ina ionad sin, is imoibriú eile é a tharlódh ó sholas ar dhromchla TiO2 féin. Is iad seo a leanas na cúiseanna: ① Níl baint ag an méid superhydrophilicity de dhromchla TiO2 le héifeachtacht photodecomposition ábhar orgánach. I roinnt criostail aonair TiO2 nó polycrystals gan aon ghníomhaíocht fótacatalytic nó gníomhaíocht fótacatalytic an-íseal breathnaítear airíonna superhydrophilic; ② is féidir le roinnt ian miotail (cosúil le copar) dópáil feabhas a chur ar imoibriú ocsaídiúcháin fótacatalytach TiO2. Mar sin féin, laghdaíonn sé maoin superhydrophilic dromchla TiO2; (3) Murab ionann agus an dromchla TiO2 porous agus an limistéar imoibrithe is mó is féidir a theastaíonn le haghaidh imoibriú ocsaídiúcháin fótacatalytic. Tá an dromchla réidh agus dlúth níos mó a chabhródh lena mhaoin superhydrophilic; ④ Tá cleamhnas mór ag dromchla TiO2 freisin le haghaidh ola tar éis ionradaíocht UV, agus faoi ghnáthchoinníollacha, tá uillinneacha teagmhála móra ag margaitheoirí olacha mar heicsadecane glycol eitiléine agus trioláit gliocról le dromchla TiO2. Ach tar éis ionradaíocht UV, déanfar na leachtanna seo a infiltrated go hiomlán freisin sa dromchla sciath gloine. Is é sin, tar éis ionradaíocht UV TiO2 dromchla le cleamhnas uisce-ola dé.
Tháinig an staidéar reatha ar an gconclúid sin. Déantar superhydrophilicity dromchla TiO2 faoi choinníollacha solais a sholadú le hathrú a dhromchla ag folcadh: tá na leictreoin sa bhanna valences TiO2 ar bís chuig an mbanda seolta faoi choinníollacha ionradaíochta UV. Aistríonn leictreoin agus poill go dtí an dromchla TiO2 agus gineann siad péirí leictreon-poll ar an dromchla. Imoibríonn na leictreoin le Ti4 móide . Imoibríonn na poill leis na hiain ocsaigine droichead dromchla chun hiain tíotáiniam trivalent dearfacha agus folúntais ocsaigine a fhoirmiú, faoi seach. Ag an am seo. Tá an t-uisce san aer dícheangailte agus asaithe sna folúntais ocsaigine. Éiríonn sé uisce le ceimiorbed (macasamhail hiodrocsaile dromchla). Is féidir leis an uisce chemisorbed an t-uisce san aer a adsorbú tuilleadh agus a bheith ina chiseal asaithe fisiciúil. Is é sin le rá, cruthaítear crios feathal an-hidreafilic timpeall an locht Ti3 móide. Tá an t-achar dromchla atá fágtha fós hidreafóbach, ionas go mbeidh an dromchla TiO2 comhdhéanta de chrios feathail nana-iarrachtaí hidreafail agus oleophilic atá scartha go haonfhoirmeach, cosúil leis an bhfeiniméan déthoiseach ribeach. Ós rud é go bhfuil an méid uisce nó braoiníní olacha i bhfad níos mó ná limistéar an chrios hidrofilic nó oleophilic, taispeánann an dromchla macrascópach TiO2 airíonna hidrofilic agus oleophilic. Tá na titeann uisce nó ola asaithe ag an micrea-chrios hidrofilic nó ag an gcrios feathal lipophilic, faoi seach. Dá bhrí sin, tá an dromchla insíothlaithe. Tar éis ionradaíocht UV a stopadh, cuirtear ocsaigin san aer in ionad na ngrúpaí hiodrocsaile chemisorbed agus filleann siad ar an stát hidreafóbach arís.
