聚硅氧烷基涂料为汽车尾气滤毒检波器
聚硅氧烷基涂料为汽车尾气滤毒
英国林肯郡格里姆斯比市的幸福时代化学公司,最近发明了一种涂料,将这种涂料涂在汽车的排气管内,可吸收汽车尾气中大多数有害气体。除了净化汽车尾气外,该公司还希望这种涂料能成为建筑工程师和城市规划人员消除环境污染的新武器。
这种涂料是一种聚硅氧烷基涂料,其中分布着大量直径约30纳米的二氧化钛和碳酸钙球形颗粒,由于这些颗粒非常细小,因此聚硅氧烷仍然是无色透明的,当然也可以添加颜料使其变为彩色涂料okmart.com。聚硅氧烷基是多孔聚合物,它能吸收汽车尾气中各种氮氧化物有害气体,如一氧化氮和二氧化氮等。这些氮氧化物气体能引发呼吸道疾病且对环境形成烟雾污染。
为什么这种涂料能消除氮氧化物?原来聚硅氧烷中的孔隙可对这些有害气体进行吸收,气体通过扩散粘附在二氧化钛纳米颗粒上。二氧化钛纳米颗粒能在阳光下吸收紫外线的能量,将氮氧化物转变成硝酸。这些硝酸或者被雨水冲刷掉,或者与涂料中的碱性碳酸钙纳米颗粒中和,形成无害的二氧化碳、水和硝酸钙,而硝酸钙同样可以被雨水冲刷掉。
幸福时代化学公司的发言人罗伯特·麦金太尔说,如果将这种涂料在汽车排气管中涂上0.3毫米厚的一层,涂料中所含有的碳酸钙纳米颗粒,便足可在5年间有效地消除氮氧化物。当碳酸钙耗尽时,二氧化钛仍可以继续分解氮氧化物,不过这时产生的酸就会使涂料褪色。
这种涂料之所以能在防止污染方面取得突破,是因为找到了聚硅氧烷这种材料。以前在涂料中也是利用二氧化钛颗粒吸收和分解氮氧化物,但不久涂料中的二氧化钛颗粒就使基体材料受到严重侵蚀,然而聚硅氧烷抗二氧化钛侵蚀的能力很强,这样就可以有效地保证二氧化钛分解氮氧化物。至于聚硅氧烷为什么会具有如此强的抗二氧化钛侵蚀能力,至今尚未查清。目前,这种涂料正在实验室进行试验,以后还要在野外进行试验。
此外,有些公司还发明了另一种能分解汽车尾气中的有害气体、防止造成环境污染的涂料。实验证明这些含催化剂的涂料也可以改进空气质量。例如,2002年,意大利米兰将7000平方米的路面用一种含催化剂的水泥涂料覆盖。据当地居民反映,他们感觉空气质量明显变好,呼吸也畅快了许多,检测结果显示,街道中的氮氧化物浓度减少了60%。这说明这种喷刷涂料可有效消除空气污染,今后人们可以利用喷刷特定涂料降低空气中的氮氧化物水平,达到净化空气的目的。
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