Basic HTML Version
17
Keramický zpravodaj 28 (1) (2012)
rezistenci. Fotokatalýza totiž rozkládá, bez rozdílu, všechnu
organickou hmotu. Na rozdíl od desinfekcí a jiných chemic-
kých přípravků však nevnáší do prostředí další škodlivé látky.
TiO
2
je plně excitován již v oblasti měkkého UV-A záření o ne-
škodné vlnové délce 340–365 nm. To je výhodné pro jeho
využití ve fotokatalýze, obzvláště musíme-li volit umělé osvět-
lení pro excitaci fotokatalytických vrstev. Z hlediska lidského
zdraví jsou vlnové délky nad 340 nm zcela bezproblémové a
setkáváme se s nimi běžně jako s dekoračními světly.
Fotokatalytické vlastnosti nanočástic oxidu titaničitého
přirozeně zaujaly nejenom vědce, ale i výrobce nátěro-
vých hmot a stavebních materiálů. Lákavá vize nátěrových
hmot, které vytvářejí samočistící fotokatalytický povrch se
schopností čistit vzduch, vedla ke vzniku první generace
nátěrových hmot s fotokatalytickým efektem.
Fotokatalytické nátěrové hmoty první a druhé
generace
Fotokatalytické nátěrové hmoty první generace jsou posta-
veny na bázi využití silikátových nebo akrylátových pojiv
nebo sol-gel. Vyznačují se poměrně nízkou fotokatalytickou
účinností. Vztaženo k teoretickému maximu fotokatalytické
účinnosti plochy tvořené čistou fotoaktivní látkou–nanočás-
ticemi TiO
2
(100%) dosahuje devadesát procent fotokataly-
tických produktů na světovém trhu účinností do 3% a zby-
tek, účinnější sol-gel, typicky do 10%.
fotokatalytických nátěrových hmot s označením FN
®
v roce 2008.
Rozdíl mezi strukturou vytvořenou fotokatalytickým nátě-
rem 1. generace a 2. generace (FN
®
) velmi dobře ukazují
fotografie z elektronového mikroskopu (autor Advanced
Materials-JTJ).
FN
®
představují nejnovější generaci fotokatalytických ná-
těrů (II. generace) využívajících speciální pojiva, která jen
minimálně redukují fotokatalytickou účinnost nanočástic
TiO
2
. Druhá generace je svým fotokatalytickým efektem
šedesát až devadesátkrát účinnější než obdobné produk-
ty I. generace, které jsou založeny na silikátových, siliko-
nových nebo akrylátových pojivech. Nově vyvinutá třetí
generace FN
®
3 se přibližuje až sto procentům absolutní
fotokatalytické účinnosti vytvořeného povrchu.
Multifunkční suspenze FN
®
FN
®
jsou svým složením vodné suspenze fotoaktivního
oxidu titaničitého ve směsi anorganických pojiv. Nanesený
nátěr po zaschnutí vytvoří na povrchu vysoce porózní ten-
kou vrstvu o síle 0,005–0,05 mm. Patentovaná kompozice
FN
®
vytváří takovou strukturu a morfologii vrstvy, v níž je
maximálně zachována fotoaktivita nanočástic TiO
2
. Jeden
metr čtvereční plochy pokryté suspenzí FN
®
tak vytvá-
ří 500 m
2
fotoaktivní plochy nanočástic TiO
2
, na níž může
probíhat fotokatalytický proces. To zajišťuje povrchům
ošetřeným FN
®
mimořádnou fotokatalytickou účinnost a
samočistící schopnost.
Násobně vyšší fotokatalytickou účinnost FN
®
v porovnání
s fotokatalytickými nátěry 1. generace jednoznačně potvr-
dily laboratorní testy degradace NOx.
V testu, prováděném nezávislou laboratoří podle normy
ISO 22197-1 byla porovnávána relativní fotonická efektivita
povrchů tvořených suspenzemi FN1 a FN2 a konvenčním
fotokatalytickým nátěrem I. generace, který je založen na
silikátových pojivech s povrchem tvořeným čistými nano-
částicemi TiO
2
(Degussa P25 – standard).
Výsledky prokázaly (jak prezentuje následující graf) ex-
trémně vysokou účinnost suspenzí FN
®
při degradaci NOx.
Obr. 3
Fotokatalytický nátěr 2. generace – (speciální
kompozice anorganických pojiv FN
®
). Nanočástice TiO
2
jsou vytlačeny na povrch pojiva v jehož houbovité síti jsou
pevně uchycena. To umožňuje volný přístup UV záření,
vzduchu a škodlivin k fotoaktivnímu povrchu nanočástic
Fotokatalytické nátěrové hmoty pojené silikátovými a
akrylátovými pojivy mají minimální fotokatalytickou účin-
nost a jejich samočistící vlastnosti a schopnost čistit
vzduch je zandbatelná. Důvodem jejich nízké fotokataly-
tické účinnosti je použití nevhodného pojiva, které obalí
fotoaktivní nanočástice a téměř zamezí přístupu vzduchu
a kontaminantů k jejich fotoaktivnímu povrchu. Na tom-
to základě pak téměř kompletně redukují fotokatalytický
efekt.
Tato skutečnost vedla českou společnost Advanced
Materials-JTJ s.r.o. (AMJTJ) k vyvinutí zcela nového
speciálního pojiva vhodného pro fotokatalytické aplika-
ce. AMJTJ patentovala a uvedla na trh zcela nový typ
Obr. 2
Fotokatalytický nátěr 1. generace – (silikátová
kompozice). Fotoaktivní částice jsou téměř dokonale oba-
leny silikátovým pojivem