周丽 张新

摘 要：对纳米二氧化钛进行原位有机表面改性，主要应用于钛白粉工业生产中，在汽车工业、防晒化妆品、食品包装等众多方面应用广泛。基于此，本文提出了纳米二氧化钛二氨基苯磺酰替苯胺改性、聚合物包覆法两种纳米二氧化钛原位有机表面改性的方法，在改性后具有抗紫外线、抗菌的功效，从而促进纳米二氧化钛的应用。

关键词：纳米二氧化钛;原位有机表面改性;性能

0 引言

纳米二氧化钛是一种新型的高性能无机材料，具有独特的物理和化学特性。将纳米二氧化钛进行原位有机改性过程中，能够保证颗粒的晶型不被影响，并且在改性后具有纳米粒子分散性好、不易团聚等特点，需要技术人员深入研究，保证纳米二氧化钛原位有机改性的有效性。

1 纳米二氧化钛的原位有机表面改性

1.1 二氨基苯磺酰替苯胺改性

在进行纳米二氧化钛粒子有机表面改性过程中，需要运用四氯化钛、十二烷基水杨酸、盐酸等物质。主要为以下几种步骤：

1.1.1 纳米二氧化钛的制备

技术人员需要将四氯化钛缓慢的加入盐酸溶液中，然后搅拌约10min，当溶液上升至80℃时，会产生回流反应，在反应结束后进行离心分离，技术人员需要将分离后的样品分别用无水乙醇和去离子水进行反复清洗，在完成上述步骤后，需要在120℃的温度下进行干燥工作，再研磨后得到纳米二氧化钛粉末。

1.1.2 运用二氨基苯磺酰替苯胺进行纳米二氧化钛表面改性

技术人员需要将适量的纳米二氧化钛加入至盐酸溶液中，搅拌成无色透明溶液，然后将二氨基苯磺酰替苯胺放入无水乙醇中溶解，在溶解完成后，将其加入至上述无色透明溶液中，通过搅拌得到橙黄色的半透明溶液，通过回流反应、离心分离、洗涤、研磨后得到黄色粉末[1]。

1.2 聚合物包覆法

纳米二氧化钛粒子的表面能够吸附某种单体或与之反应，进而在例子表面聚合，从而产生新的斥力，具有增强无机颗粒与聚合物基体之间相容性的重要作用，主要有以下几种方式：

1.2.1 表面接枝改性法

需要技术人员通过以下方式进行：技术人员需要对无机离子进行表面偶联反应，在反应完成后，在其中加入可聚合的有机单体，在此过程中，会产生自由基的有机化合物。在产生有机化合物后，工作人员需要运用高辐射、等离子等物质，使纳米二氧化钛粒子产生聚合反应，由于其具有较强的捕捉自由基的能力，所以能够轻易的实现表面接枝。

1.2.2 微胶囊法

该种方法主要是技术人员将纳米二氧化钛粒子进行微小颗粒胶囊化，在进行原位有机表面改性后，此种微小胶囊通常只有一到几百微米，主要有两种处理方法：①工作人员通过运用长细颗粒表面吸附能力，吸附单体，同时发生聚合;②将聚合物溶解，在溶解后，技术人员需要在其中加入超细粒子，主要作用是吸收聚合物。

1.2.3 “锚定位”包覆法

主要是将纳米二氧化钛粒子锚定位在基质中，是一种多组分溶液的原位合成方法。

2 纳米二氧化钛的原位有机表面改性的性能

2.1 抗紫外线

紫外线会使肉类食品氧化、变色，也会破坏食品中的营养物质，从而降低食品的营养价值。若将0.1%左右超细二氧化钛添加至透明塑料材料包装食品中，那么不仅能从外面看到里面的食品，而且还能使食品长期不变质，进而替代现有的塑料薄膜。同时原位有机表面改性后的纳米二氧化钛被广泛应用在防晒产品中，其抗紫外线范围包括中波和长波，而且不仅吸收紫外线，而且能反射或散射紫外线。例如，在化妆品方面，日本每年作为防晒剂、化妆粉底和口红等产品的添加原料，就需纳米二氧化钛1000t。当超细二氧化钛与铝粉颜料或云母珠光颜料，以1：1或2：1的比例混后所形成的涂层，从不同的方向能观察到不同的闪色。

2.2 抗菌

纳米二氧化钛的生产已逐渐向工业化发展，具有粒径小的特点，在有机溶剂中不容易分散，通过原位有机表面改性，能够充分地利用纳米二氧化钛的优良特性，使已经团聚的粒子重新分散，并在表面包覆一层无机物或有机物膜，这层膜应具有表面活性剂的性质，促使纳米二氧化钛能在有机相及水相中呈高分散状态，以实现更广泛的应用，可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染。同时，纳米二氧化钛能净化空气，具有除臭功能。另外，纳米材料可以增强涂料的抗菌性和空气静化性。將纳米抗菌材料，纳米氧化钛、氧化锌、银系纳米抗菌材料等混入涂料，可制得纳米抗菌涂料。涂布在人们经常接触到的产品表面，如家具、卫生洁具、墙面、地板等，能够起到杀菌效果。

3 结语

综上所述，纳米二氧化钛具有催化效率高、氧化能力强等优良特性，通过对纳米二氧化钛原位进行有机改性，能够使其具有抗紫外线、抗菌等能力，需要技术人员提高自身能力，加强对纳米二氧化钛的研究，发挥其价值，应用在各个方面。

参考文献：

[1]邢慧晋.纳米二氧化钛的制备及其应用探究[J].云南化工，2019，46（03）：150-152.