“潔身自好”的新材料——納米二氧化鈦
世上有不用洗的衣服，有不用擦的玻璃，馬路也能自動凈化空氣，你相信嗎？
這一切得從一種奇妙的材料——二氧化鈦講起。
1972年，日本科學家藤島昭發現二氧化鈦在太陽光的照射下，楞使水分解為兩個氫原子和一個氧原子，或使其他一些物質如有機物。在一定條件下分解成二氧化碳和水等小分子。這是因為二氧化鈦受太陽光中的紫外光照射時，鈦原子上的電子被光激發，運行軌道發生變化，從而產生極強的氧化能力，因此能夠分解部分無機物和有機物。人們根據這一原理開發了光催化技術，即利用二氧化鈦作為催化劑，使物質吸收光的能量而發生分解，從而達到殺菌、自清潔、凈化空氣、除臭等目的。
但是，普通的二氧化鈦活性低，要想徹底分解其他物質，可能得等幾天甚至幾個月。進入20世紀90年代，人們把納米技術應用到二氧化鈦中，研制出了納米二氧化鈦。我們知道，1納米等于十億分之一米，相當于針尖的百萬分之一大小。納米二氧化鈦就是指顆粒大小不超過100的二氧化鈦，可謂是二氧化鈦家族中的小不點。正是因為它個頭小，“手腳靈活”，易于和其他原子團等結合，在參加化學反應時比一般的二氧化鈦要活潑成千上萬倍，所以納米二氧化鈦在各個大受青睞。
現在，讓我們來看看納米二氧化鈦是怎樣大顯身手的。我們先來瞧瞧不用洗的衣服。香港理工大學的科學家最近研制出一種能自我清潔的布料。他們使用一種特殊的工藝使二氧化鈦附著在布片上。陽光照射在二氧化鈦上，會使電子從中逸出。這一部分電子與空氣中的氧反應，生成具有強氧化作用的氧自由基，將污物分解成二氧化碳和水等小分子，這樣就達到了自清潔的目的。作為人間的二氧化鈦并不會損耗，因此只要有陽光，面料就能發揮自我清潔功能。
我們再來見識一下有用擦的玻璃吧。科學家們利用納米二氧化鈦開發出了一種自清潔玻璃。這是在普通玻璃表面涂覆了一層透明的納米二氧化鈦光催化劑涂膜，當膜受到太陽光或熒光燈照射后，就會吸收光的能量產生清潔功能，分解、清除塵土和其他的有機污物，變成二氧化碳和水，且自動消除。而且自清潔玻璃具有親水性，下雨時雨水會形成薄簾流過玻璃的表面，所以，雨停后不會留下條痕和斑點。目前它已被廣泛用于建筑建筑物的門、窗、外墻、汽車玻璃窗以及裝飾玻璃等。沒準你家的門窗就用上了這種納米二氧化鈦喲！
有句俗話說“各人自掃門前雪，哪管他人瓦上霜”。納米二氧化鈦可不是這樣的喲。除了自清潔，它還樂于幫助別人清潔呢!大家最常用的交通工具恐怕就是汽車了。我們知道，汽車尾氣會向空氣排放一氧化碳等有害氣體，嚴重影響人體健康。同時，車內裝飾材料中含有多種有毒氣體，另外霉菌會在汽車通風系統內長期存活，對健康也極為不利。目前，已被普遍運用于凈化車內空氣的是一中叫做光觸媒的技術。光觸媒的主要成分就是納米二氧化鈦。納米二氧化鈦吸收陽光中的紫外線后，內部電子被激發，形成超氧化物和羥基原子團，它超強的氧化能力可以破壞細胞的細胞膜，凝固病毒的蛋白質，抑制病毒的活隆，殺菌能力達到99.997％。同時，二氧化鈦受光后生成的氫氧自由基可將有機物質和有害氣體轉化為水、二氧化碳和鹽，從而達到凈化空氣的功效。
除此之外，把納米二氧化鈦用到馬路上也可以凈化空氣呢！日本三菱材料公司研制出一捉含有納米二氧化鈦的新路面材料，叫做Noxer，它能吸收汽車尾氣中的氮氧化物。其中納米二氧化鈦下頭催化劑的作用，當路面材料被陽光照射時，能重于泰山活性氧分子。這種分子能與尾氣反應，一遇下雨，就變成稀硝酸溶液，剛好被混凝土中的弱堿溶液中和。
納米二氧化鈦的用途還遠遠不止這些，隨著科技的進步，它將在我們的日常生活中發揮越來越廣泛的作用，也許納米二氧化鈦的新用途正等著明天的你去發現呢！
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