北京科技报2005年5月11日报道  超薄二氧化钛镀膜　能够分解有机污垢———

    经常擦拭外窗玻璃是件很辛苦的事情，而如果你家住高层，那么恐怕就对此更加犯愁了。不过如果在你的家中，安装的是一种名叫Activ的特殊玻璃，恐怕清洁之苦也就会大大地减轻了。因为这种由英国玻璃公司的科学家们经过多年研究发明的玻璃，是一种能够借助自然界力量来自我清洁的神奇玻璃。

    在玻璃表面镀上一层超薄的化合物膜就能有效分解污垢

    负责研究这种自洁玻璃的克温·桑德尔松教授介绍，这种玻璃和普通玻璃的不同之处在于，它使用了一种并不十分复杂的工艺为玻璃的表面镀上了一层超薄的化合物膜。而这个薄涂层的主要成分是二氧化钛，它是一种光触媒，能够引起特殊的催化作用。当这种物质在受到大于二氧化钛能隙宽度的光线照射时（例如紫外光），内部电子会被激发，与空气的氧气和水分子发生作用，产生负氧离子和氢氧自由基，由此产生强烈的氧化还原反应，将附在表面的有机物分解成水和二氧化碳。正因为如此，这种玻璃就能够利用户外的阳光中的紫外线将附着在玻璃上面的各种有机污垢分解掉。

    玻璃上的镀膜几乎可以永远发挥自洁作用

    也许有人会担心，在不断的氧化作用中这层镀膜会被消耗殆尽。不过研究人员告诉大家，因为二氧化钛非常稳定，在整个过程中也只起到催化作用，本身不损失，所以从理论上来讲这层镀膜可以永远地发挥作用。而且在太阳光照的作用之后，镀膜还能维持这种作用，这就使得我们窗户玻璃上的清洁工作即使是夜间和阴霾天气也不会停止。

    完成了清洁之后，自洁玻璃窗还能把清洗工作一并完成，科学家们发现二氧化钛光触媒涂层在光的作用下具超级亲水性，被涂在玻璃上的镀膜中也含有能够有较强吸水作用的化合物，于是过路的雨水很容易就被这层镀膜拦截了下来，早已被分解的有机污垢是非常容易从玻璃表面剥落的，这些雨水自然就能够将它们全部冲刷掉，保持洁净的外表了。

    镀膜厚度只有40纳米左右，相当于人的头发细丝的一千五百分之一

    尽管用二氧化钛化合物做自洁玻璃是一种很酷的想法，但是二氧化钛本身确实呈白色，直接使用会影响玻璃的透明度，为此克温·桑德尔松教授和他手下的研究人员所想出的解决之道是，将这层镀膜纳米化，其厚度仅仅只有40纳米左右，是人的头发细丝的一千五百分之一，基本可以保证玻璃的透明度，只是在一些特殊的角度可以观察到玻璃的颜色有些泛蓝。 

    现在这种玻璃只在北美、爱尔兰和奥地利等国家和地区有售，价格问题恐怕是这种好用的自洁玻璃最大的门槛之一，目前Activ自洁玻璃价格大约是普通玻璃价格的三到四倍，而如果你要用它来安装玻璃门窗价格则高出10％－15％左右，要把Activ请回家的话，你的家庭预算至少还要更宽裕一些才行。

国内外自清洁玻璃的生产现状

http://www.istis.sh.cn/list/list.asp?id=2784 供稿人：杨莺歌  供稿时间：2006-4-25

由于TiO2具有很强的光催化氧化能力，同时还具有超亲水性，人们利用TiO2的这两种特性开发出了自洁净玻璃。日本率先开发推广应用TiO2光催化自清洁玻璃，英国皮尔金顿公司在2002年将自洁净玻璃投放市场，此后不久，法国圣戈班公司、美国PPG公司相继将自洁净玻璃投放市场。   英国皮尔金顿公司   英国皮尔金顿国际控股公司是世界最大的生产浮法玻璃、安全玻璃的跨国公司，世界上每四辆轿车中，就有一辆采用的是皮尔金顿集团的玻璃。皮尔金顿在全球25个国家建立了40多个合资企业，遍布于欧洲、北美、亚澳及南美。   英国皮尔金顿玻璃公司在开发应用TiO2光催化自洁净玻璃方面已走在欧、美玻璃商的前列，并在2002年底之前把该产品推广到欧洲及其他国家和美国玻璃市场，进行公开批量销售，品牌是Pilkington Activ™。   2005年，日本第二大玻璃制造商板硝子株式会社收购了皮尔金顿，一跃成为全球最大的平板玻璃生产商，年销售额有望突破65亿美元，是目前水平的3倍之多。   图1 皮尔金顿自清洁玻璃与普通浮法玻璃对比   美国PPG公司   PPG是一家老牌的美国化工企业，主要生产涂料、玻璃、玻璃纤维制品等产品，2004年被《财富》杂志评为最令人称羡的化工类企业全球第一名。在玻璃纤维领域，PPG是世界三大生产厂商之一。他们采用气相沉积法，在线生产自清洁玻璃，品牌是Sun CleanTM。   图2  PPG自清洁玻璃与普通玻璃对比 法国圣戈班集团   圣戈班集团是全球500强跨国企业，总部设在法国，生产、加工并销售高技术材料产品，如：玻璃、陶瓷、塑料及球墨铸铁管等，在建材百强名列世界首位。圣戈班采用气相沉积法在线（热端）生产的自清洁玻璃，品牌为SGG BIOCLEAN。   日本TOTO公司   TOTO公司创立于1917年，是日本历史最悠久的卫生设备厂家，生产、销售民用及商业设施用卫浴及相关设备。他们生产出具有光催化性能的涂料，然后喷涂在玻璃、陶瓷等表面，使其具有自清洁功能。   日本旭硝子公司   日本旭硝子公司在世界玻璃行业五大公司中排名第一，该公司除在日本本土建有５条浮法线外，还在欧洲、亚洲、南美洲、北美洲以收购、控股、独资、合资等多种形式拥有２７条浮法生产线（其中在中国有１条），占世界市场份额的２０％左右。年销售额最高达２４亿美元。他们采用锡，铅和钛的氧化物混合，通过化学气相沉积方法或喷涂热解方法生产自清洁玻璃。   以上几家企业均为国际玻璃行业的知名企业。由于自清洁玻璃产品出现将预示着巨大的潜在市场，目前，相应厂家均在加大投入，积极的改进配方及工艺，希望突破技术瓶颈。近年来， 国内也有一些厂商在研究和生产自清洁玻璃。   长春新世纪公司   长春新世纪公司在平板玻璃的两面镀制一层纳米薄膜，与普通玻璃价格比是1.5：1，这项纳米技术，不仅局限在玻璃上，还可应用于瓷砖、器皿、板材等各类民用设备上，代表工程有长春长江路步行街采光顶5700平米。   图3 长春长江路步行街采光顶   耀华股份有限公司   耀华玻璃采用化学气相沉积技术在浮法玻璃生产过程中直接在玻璃表面镀上一层二氧化钛纳米膜层，使玻璃具有利用太阳光照射和雨水的自然冲刷而达到自清洁功能的功能性玻璃，经国家建筑材料测试中心检测，产品性能达到英国皮尔金顿公司同类产品水平。目前耀华能生产的自洁净玻璃最大规格达到3300×4500mm。公司表示，该产品已投放到东北、华北、华东等市场。公司表示，自洁净玻璃性能优越，可以广泛应用于高层建筑物的幕墙、窗玻璃和汽车玻璃，产品市场前景广阔。由于耀华拥有自主知识产权，有利于产品打入国际市场，进一步增强企业市场竞争力，并可以带动传统平板玻璃制造业的产业升级与技术进步。   中科纳米技术工程中心有限公司   采用了常温常压喷涂的方法，工艺简单，也就降低了该技术的应用门槛。使得纳米自清洁玻璃成本降得极低，保证了市场接受能力，和生产厂家足够得利润空间 由于采用了的固含量TiO2材料为完全的锐钛矿晶型TiO2,这样就保证了极佳的纳米自清洁性能和光催化性能。中科的代表工程是国家大剧院穹顶六千五百平方米玻璃。   图4 国家大剧院穹顶   据日本某权威机构的调查报告显示，在国际上利用TiO2光催化功能制作生产的建材等各类环保产品将会达到42～84亿美元的销售产值。其中，TiO2基薄膜自洁净玻璃产品将占据其中数亿美元的可观产值，国际市场发展前景一路看好。