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光触媒自检质量标准

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(1)浓度与外观
浓度 1%是高质量光触媒产品的重要指标,呈现乳白色,没有气味。当把光触媒稀释数倍或数十倍后会得到一种淡蓝色的液体。这种淡蓝色并不是发生化学变化,而是一种光散射现象,当纳米二氧化钛粒子在很稀的水溶液中(如0.001-0.01 %),受到光线照射就会产生淡蓝色散射光,在浓度较大时这种散光会被遮掩住,而呈现乳白色,由于是纳米材料,光触媒喷洒成膜后不会留下痕迹。如果颜色暗黑,则为伪劣的光触媒产品。

图1、商品光触媒不同浓度时的外观
(2)气味
正品光触媒是无味的。如果有刺激性异味,则为伪劣产品。
(3)稳定性:
将光触媒放入冰箱冰冻24小时,取出室温放置,融化后得到的溶液仍然均匀,无分层现象为合格。如果有不均匀、分层现象,则为伪劣的光触媒产品。
(4)酸碱度
广泛pH试纸检测光触媒产品的pH值,4 ~ 6为合格产品。因为纳米二氧化钛胶体粒子等电点约为6.25,稳定体系的pH值必须小于等电点,理论上越低越稳定,但是pH太低,意味酸度增高,腐蚀性增大。一般来说pH小于3的光触媒产品不建议使用。
广泛pH试纸使用方法:撕下一张pH值试纸,蘸入光触媒溶液中三分之一,拿出数秒钟,将显示的颜色与色卡比较,得出光触媒产品pH值。


IP属地:广东1楼2023-06-27 17:30回复
    (5)附着力(非必要自检项)
    取深色人造板3块,大小约30*30厘米,将光触媒分别在上面喷洒。一块正常喷洒处理;一块稍过量,产生大的液滴;第三块过量产生流挂。放置自然凉干,观察三块板表面情况,正常处理木板表面外观没有变化;稍过量的第二块有痕迹并且不能擦去;第三块表面有粉末出现。如果第二块木板痕迹能轻易擦去为不合格。
    合格光触媒产品在物体表面按正确工艺处理后,形成纳米膜是透明的,肉眼看不见,具有优异的附着力。用电镜放大数成倍后可以看到无数的纳米粒子,参看图1。

    图1、纳米二氧化钛纳米膜表面微观形貌
    (6)光触媒粒径检测(非必要自检项)
    要观察光触媒产品中粒子的粒径要专门的设备,电子显微镜(TEM、SEM或者AFM)或者激光散射粒径分析仪,分别参看图2与图3。高校测试中心或者纳米材料研究室会有这种设备,可以联系检测,这里不详细说明。如果光触媒产品稳定性合格,并且具有好的可见光光催化活性,基本上可以判断会是纳米材料,这一项可以不送检。

    图2、纳米光触媒电镜照片

    图3、纳米光触媒激光散射粒径检测结果
    (7)晶型检测(非必要自检项)
    光触媒原料是锐钛矿型纳米二氧化钛,要确定产品是否属于该晶型,方法是做XRD测定。将一定量的光触媒液体产品中的水蒸发,105度烘干粉体。将所得到的粉体样品送相关检测中心的XRD检测室。图4是二氧化钛锐钛矿型晶体标准谱图。
    如果产品有良好的光触媒活性,基本上可以判断是锐钛矿型纳米二氧化钛,这一项也可不送检。要排除纳米氧化锌的存在可以送检,如果是粉体,可以装在烧杯中烧一下,纳米氧化锌会变成黄色,冷却后又恢复白色。纳米氧化锌不能用来制作光触媒产品,因为它非常不稳定甚至可以与空气中的二氧化碳反应,数天后就会失效。

    图4、二氧化钛锐钛矿型晶体标准谱图(编号JCPDS NO. 1167)


    IP属地:广东2楼2023-06-28 08:38
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      (8)可见光活性
      方法一:红墨水褪色实验
      光触媒产品在室内或者车内光线下应该具有良好的光催化活性,即具有“可见光光催化活性”。取两只烧杯倒入光触媒溶液,加入几滴红墨水,一只避光保存,一只放置室内有光亮处。数小时以后观察颜色的变化,有光照的红色会逐渐变淡,1-2天后逐渐全部褪去;如果在太阳光下暴晒,数十分钟就会看到褪色效果。而没有光照容器中的红色没有什么变化。

      图5、红墨水褪色实验
      结果判断:
      (1)如果数天后颜色都没有变化或只有微弱的变化,则该光触媒产品属于伪劣产品。
      (2)如果加入红墨水马上褪色,或褪色数小时或隔天后又恢复颜色,则该产品可能是强氧化剂溶液,而非光触媒产品。置于暗处的另一半也发生褪色也说明是氧化剂或者加入了氧化剂。
      (3)该方法的缺点是不能判断纳米氧化锌液体产品,粉体可以通过焙烧呈黄色判断。纳米氧化锌液体外观透明,可见光催化活性表现好,但喷涂表面后数天内会失效。
      方法二:光触媒可见光活性功能检测系统检测(非必要自检测)
      可用可见光光催化剂(光触媒)产品除甲醛演示检测系统,可以检测判断产品的可见光光催化活性。由于需要仪器设备,不推荐自检,可以委托合格质量光触媒生产厂家或者专业机构检测。


      IP属地:广东3楼2023-06-29 09:05
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