معرفی محصول تجاری (1)

شیشه های خود تمیز شونده

نام تجاری محصول:Pilkington Active self-cleaning glass

نام شرکت سازنده:Pilkington

محل کارخانه:شهر اوتاوای آمریکا

قیمت محصول:20 % بیشتر از شیشه های معمولی

ضخامت شیشه: از5.2mm تا 6mm

ابعاد شیشه:تا 33300mm *5180mm

زمان لازم برای شروع فعالیت خود تمیز کنندگی: تقریبا پس از 3 روز قرار گرفتن در معرض نور خورشید

عمر خاصیت خود تمیز شوندگی شیشه: حداقل 10 سال

روش تولید:CVD

زمان اولین تولید محصول: سال 2001 تولید آزمایشی و سال 2003 تولید کامل

محل کاربرد: برج ها و آپارتمان ها و هر محلی که شیشه در معرض نور خورشید باشد

خواص خود تمیز کنندگی : هم فوتوکاتالیستی و هم آبدوستی

آشنایی با مکانیزم علمی شیشه های خود تمیز شونده

1) خاصیت فوتوکاتالیسی در شیشه خود تمیز شونده

لایه های متشکل از نانوکریستال های دی اکسید تیتانیوم در فاز آناتاس با پرتو فرابنفش تحریک شده و باعث می شود الکترون اتم های سطحی با جذب فوتون بر انگیخته شده از لایه ظرفیت به لایه هدایت منتقل شوند. در این حالت زوج الکترون -حفره در سطح نانو ذرات ماده دی اکسید تیتانیوم بوجود می آید. مولکول های اکسیژن هوا در برخورد با سطح این الکترون ها را می ربایند. در این حالت با سطح ماده بسیار فعال می شود ، بطوریکه می تواند آب را نیز اکسید کند. به این دلیل این ماده در برخورد با مولکول های آلوده کننده که عموما مولکول های آلی کربنی هستند می توانند آنها را اکسید کرده ، به دی اکسید کربن ، آب و غیره تبدیل کند.

2) خاصیت فوق آبدوستی در شیشه های خود تمیز شونده 

از یک دیدگاه مواد به دو دسته آبدوست و آبگریز تقسیم می شوند. مواد آبدوست معمولا دارای پیوندهای قطبی بوده و می توانند در تماس با مولکول  آب آن را جذب کنند. اما مواد آبگریز بر خلاف دسته قبل دارای پیوند های غیر قطبی هستند. اتم های این  مواد از طریق نیروی واندروالس یکدیگر را جذب می نمایند و می توانند با مولکول های آلی پیوند خوبی برقرار کنند، اما با آب و مواد قطبی پیوند برقرار نکرده و آب از سطح آن دور می شود .

دی اکسید تیتانیوم ماده ایست که می تواند در شرایطی حالت آبدوستی را در خود تشدید کند. چنانچه سطح این ماده با نور فرابنفش تحریک شود با فرایندی که در بخش قبل توضیح داده شد ، در مجاورت آب پیوند های  اکسیژن این ماده شکسته شده و به پیوند هیدروکسیل تبدیل می شود . بنا براین هر اتم تیتانیوم روی سطح دارای دو گروه  هیدروکسیل بوده و می تواند مولکول های آب را با پیوند هیدروژنی جذب نماید از این رو سطح این ماده خاصیت فوق آبدوستی به خود می گیرد . شیشه های خود تمیز شونده در برخورد نور ماورای بنفش فعال شده و با تجزیه مواد آلی یا ایجاد باندهای ضعیف بین سطح و مواد  آلاینده به راحتی تمیز می شوند.