自潔淨玻璃發展
我國自清潔玻璃的研究開始於20世紀90年代末，1999年武漢工業大學、大連輕工業學院等分別發表了用溶膠-凝膠法在玻璃表面塗TiO2膜論文。2000年筆者及其餘合作者在全國催化會議及《催化學報》上發表了表面用CeLa摻雜，提高玻璃表面上TiO2膜光催化性能的研究成果，並與秦皇島耀華玻璃集團公司合作中試，獲得發明專利，以後有又進行了CVD製備清潔玻璃的研究。2005年秦皇島耀華玻璃有限公司已用CVD法線上鍍膜生產自潔玻璃，並投入市場銷售，年設計生產能力400萬平方米以上。
圖書信息
書 名：《自清潔玻璃》
自清潔玻璃封面市場價：￥23元
作 者：李玲
出版社：化學工業出版社
上市日期：2006年7月
開 本：32開
頁 數：256頁
ISBN編號：7-5025-8802-7
內容簡介
自清潔玻璃環保與能源是目前全世界都在關心的問題，自清潔玻璃解決了玻璃清潔所帶來的環境污染和水源浪費，納米TiO：自清潔玻璃還能在紫外光條件下分解出負氧離子淨化環境，是目前研究的熱點。本書從自清潔玻璃的起源開始，分別介紹了自清潔玻璃的研究進展、分類、製備方法、結構分析、性能檢測方法、用途和發展前景等；並根據作者在這一領域的研究結果，介紹了納米TiO：自清潔玻璃的製備工藝和加工方法。
讀者對象
本書適用於玻璃製造和玻璃加工、建築設計、環境保護等行業的研究人員、技術人員及技術管理人員，同時適合高校相關專業師生閱讀參考。
前 言
隨著對環境惡化給人類生活帶來危害的認識以及對環境保護要求的提高，人們對使用具有環保作用且利用自然條件達到自動清潔作用，又能美化環境的綠色建築材料的要求越來越迫切，而自清潔玻璃的出現，恰恰滿足了人們這一美好願望。
本書是作者在進行自清潔玻璃的製備方法和生產工藝研究、配方改進以及測試手段完善的過程中完成的，在這本書的完成過程中也記錄了作者的研究過程和將自清潔玻璃推向產業化和市場的過程。
第一章主要介紹了自清潔玻璃的基本概念和自清潔玻璃的起源，並闡述了自清潔玻璃的研究進展，同時對自清潔玻璃未來的發展方向進行了預測。第二章對自清潔玻璃進行了分類，隨著對自清潔玻璃的研究進展，人們開始從仿生的角度研究自清潔玻璃，因此，本書把自清潔玻璃根據性能分為超親水玻璃和超疏水玻璃，並介紹自清潔玻璃最新的研究結果。第三章和第四章是基本知識篇，其中，第三章對自清潔玻璃的自清潔原理中的基本概念、基本原理等進行了詳細論述，第四章主要介紹了有關玻璃的組成、表面結構、表面化學性質以及玻璃表面的鍍膜方法和玻璃的鋼化等基本加工方法。第五章是有關自清潔玻璃的製備工藝部分，主要介紹了有套用意義和研究最多的幾種自清潔玻璃製備方法中的原理、工藝條件和工藝中對自清潔玻璃質量的主要影響因素，並以研究實例的方式，研究、討論了具體的製備自清潔玻璃的工藝方法和影響因素。第六章簡單介紹了自清潔玻璃的結構和表面分析方法，以實例的方式討論了自清潔玻璃表面形貌測試方法，並結合具體形貌分析了自清潔玻璃表面形貌對其功能的影響。第七章是作者在實踐中對自清潔玻璃性能技術指標研究和測試的總結，其中包括了自清潔玻璃的自清潔技術指標、光學性能技術指標、耐老化技術指標、外觀要求等，同時還對相關的實例加以論證。第八章是對自清潔玻璃功能的深化研究，主要針對自清潔玻璃光催化性能及其影響因素進行了相應的研究，尤其以實例的方式，採用不同方法研究了不同有機物在自清潔表面的光催化降解情況。
在本書的完成過程中,作者得到了許多玻璃行業的專家們的指導和幫助,他們是格蘭特（中山）工程玻璃有限公司的魏根傳、周永文高級工程師，楊永華、蘇少雄工程師；南玻集團朱梅和龍霖星高級工程師、楊永琴工程師。華南理工大學圖書館的王麗萍博士為本書的文獻收集給予了很大幫助。在這裡特別要提及的是格蘭特（中山）工程玻璃有限公司魏根傳總經理領導的團隊，為作者的研究和實踐工作給予了大力支持，否則，作者所研究的自清潔玻璃製備技術和生產工藝不能這么快實現規模化生產和推向市場。
本書自清潔玻璃耐紫外老化試驗部分由楊永華工程師協助完成，部分示意圖由作者的研究生李世平完成，李世平同時參加了自清潔玻璃光催化研究中的部分工作。書中的相關研究還得到了廣州市黃埔科技局科技計畫項目“稀土摻雜納米TiO2自清潔玻璃塗料的製備技術”以及廣東省中山市科技計畫項目“稀土摻雜納米TiO2自清潔玻璃生產工藝研究”的支持。
在此，作者對所有在本書相關的研究和套用推廣過程中提供過幫助的人，表示深深的感謝和由衷的敬意！
由於作者知識和研究水平有限，以及對自清潔玻璃的認識和研究不足，因此，書中不當之處在所難免，希望廣大讀者、玻璃行業和其他行業的專家批評指正，對此，作者將不勝感激。
作者
2006年2月
目 錄
第一章 自清潔玻璃的起源和研究進展
第一節 自清潔玻璃的起源
第二節 自清潔玻璃的研究進展和工業化狀況
一、日本的自清潔玻璃研究進展和工業狀況
二、英國的自清潔玻璃研究進展和工業狀況
三、美國的自清潔玻璃研究進展和工業狀況
四、歐洲的自清潔玻璃研究進展和工業狀況（德國、法國等）
五、其他國家的研究進展
六、中國的自清潔玻璃研究進展和工業狀況
第三節 自清潔玻璃的發展方向
參考文獻
第二章 自清潔玻璃分類
第一節 超親水自清潔玻璃
一、納米TiO2自清潔玻璃
二、納米TiO2/SiO2自清潔玻璃
三、過渡金屬離子摻雜的納米TiO2自清潔玻璃
四、稀土金屬離子摻雜的納米TiO2自清潔玻璃
五、貴金屬摻雜的納米TiO2自清潔玻璃
六、其他元素摻雜的納米TiO2自清潔玻璃
七、無機-有機雜化自清潔玻璃
第二節 超疏水自清潔玻璃
一、有機高分子疏水自清潔玻璃
二、無機金屬氧化物疏水自清潔玻璃
參考文獻
第三章 玻璃的自清潔原理
一、固體表面的潤濕性和玻璃表面的水接觸角（θ）
二、水接觸角對表面自清潔性能的影響
三、表面結構與超親水性關係
四、表面結構與超疏水性關係
第二節 光催化與自清潔
一、光催化原理
二、摻雜型TiO2的光催化機理
三、TiO2光催化反應動力學
四、影響納米TiO2光催化反應效率的因素
第三節 納米TiO2光催化劑的量子效應
一、粒子半徑的影響
二、比表面積的影響
三、能級變化影響
第四節 玻璃表面自清潔
一、玻璃表面納米TiO2薄膜超親水性的產生
二、玻璃表面TiO2薄膜光催化性能
參考文獻
第四章 玻璃表面結構、性質與鍍膜方法
第一節 玻璃表面的化學組成和表面結構
一、玻璃表面的化學組成
二、玻璃的表面結構
第二節 玻璃表面的性質
一、玻璃表面的化學性質
二、玻璃表面物理性質
三、玻璃表面的物理化學性質
第三節 玻璃表面鍍膜方法與玻璃鋼化工藝
一、玻璃表面清潔
二、玻璃表面鍍膜方法
三、玻璃的鋼化
四、玻璃鋼化處理對鍍膜玻璃性能的影響
參考文獻
第五章 自清潔玻璃製備方法和工藝
第一節 氣相化學沉積法
一、CVD法原理
二、CVD法分類
三、製備工藝控制參數
四、CVD法生產設備
第二節 溶膠?凝膠法（Sol?Gel法）
一、溶膠?凝膠法原理
二、自清潔玻璃製備工藝
三、溶膠?凝膠法製備工藝控制要素及對自清潔玻璃性能的影響
四、溶膠?凝膠法自清潔玻璃加工設備和工藝路線
第三節 磁控濺射法製備自清潔玻璃
一、磁控濺射法原理
二、磁控濺射法主要質量控制因素
三、磁控濺射法工藝路線
四、磁控濺射設備
五、工藝控制參數對鍍膜質量的影響
第四節 其他濺射鍍膜法
參考文獻
第六章 自清潔玻璃表面結構和形貌分析
第一節 表面成分、結構分析和測試方法
一、化學成分分析
二、結構分析
第二節 表面形貌分析和測試方法
第三節 SEM測試自清潔玻璃表面形貌和性能分析
第四節 AFM測試自清潔玻璃表面形貌和性能分析
一、儀器
二、樣品製備和測試方法
三、測試結果與分析
四、結論
參考文獻
第七章 自清潔玻璃性能技術指標和檢驗方法
第一節 自清潔玻璃超親水性及其檢測方法
一、角度測量法
二、長度測量法
三、垂片法
四、套用舉例
五、影響測試玻璃表面親水角（接觸角θ）準確性的因素
第二節 自清潔玻璃的光催化性能及其檢測方法
一、自清潔玻璃光催化能力檢驗方法
二、套用舉例
第三節 自清潔玻璃光學性能及其檢驗方法
一、鍍膜玻璃光學性能測試
二、測試儀器
三、自清潔玻璃光學性能參考的國家標準
第四節 自清潔玻璃耐老化能力及其檢測方法
一、耐老化測試方法
二、耐紫外光測試方法
三、套用實例
第五節 自清潔玻璃化學物理性能及其檢測
一、耐酸性
二、耐鹼性
三、抗劃傷測試方法
四、表面附著力測試方法
第六節 自清潔玻璃的外觀特性及其檢測
一、外觀
二、顏色均勻性
參考文獻
第八章 自清潔玻璃對有機物的光降解
第一節 空氣中的有機物及其分類
第二節 有機物結構與光降解效率的關係
第三節 有機物在玻璃表面的吸附與反應活性
第四節 環境對有機物光降解效率的影響因素
一、空氣中的水分含量
二、有機物在空氣中的濃度
三、光強度
四、空氣中含雜原子有機物的成分與含量
第五節 自清潔玻璃光催化研究實例
一、染料的光降解研究
二、油脂類的光降解研究
三、苯環類化合物的光降解研究
參考文獻
