超亲水性玻璃具体类别：
一、纳米TiO2自清洁玻璃 二、纳米TiO2/SiO2自清洁玻璃 三、过渡金属离子掺杂的纳米TiO2自清洁版玻璃 四、稀土金属离子掺杂的纳米TiO2自清洁玻璃 五、贵金属掺杂的纳米TiO2自清洁版玻璃 六、其他元素掺杂的纳米TiO2自清洁版玻璃 七、无机-有机杂化自清洁玻璃
在此着重对“纳米TiO2自清洁玻璃”的性能进行介绍：
荷叶超疏水性示意图：
自清洁玻璃它也泛指在玻璃表面上涂抹一层特殊的涂料后， 使得灰尘或者污浊液体（包括含水，甚至含油的液体）都难 以附着在玻璃的表面，或者比较容易地被水（或者雨水）冲 洗掉，这样玻璃表面非常容易保持清洁，减少了清洁玻璃表 面的麻烦，也可以节省日益匮乏的水资源。 这种特殊的涂料就是所谓的“易洁涂料”，或者“自洁涂 料”。它是利用物体在自然界所具有的二个基本物理特征而 开发出来。所谓易洁玻璃就是玻璃表面拥有高疏水性相近莲 花效应，使水无法被玻璃完全沾附，让水滴本身的表面张力 产生水滴状的现象，水滴会自然滑落带走尘埃，使玻璃拥有 易洁效果，灰尘也将无法堆积， 比起一般玻璃的水渍淤积， 长期下来效果有相当明显的差异。
谢谢观赏！
•
自清洁玻璃实例：国内外一些企业在玻璃表面涂TiO2或掺杂TiO2 膜，工业化生产出自清洁玻璃，并在市场上销售。日本现已开发 出ＴｉＯ２光催化剂粉料、涂料等数十种膜剂，并已在卫生陶瓷、 平板玻璃、水泥、外墙瓷砖、建筑用铝材、纤维装饰材料以及空 气净化器等产品中使用，并取得显著成绩。 在国际上，英国皮尔 金顿玻璃公司、日本旭硝子公司及日本的东陶ＴＯＴＯ公司已研 制开发出各种类型的憎水、亲水、防油、防污染的自洁净玻璃。
第三类：主要成分是无机纳米硅材料，代表产品为日本 好瑞佳自洁涂料，其特点是表面为超亲水涂层且防灰尘好， 不依赖阳光照射，在完全无光环境下一样起作用，是二氧 化钛型产品的升级版。
自清洁玻璃的应用及实例
• 自清洁玻璃的应用：可广泛应用在与人们生活环境相关的玻璃 和玻璃制品上。如：建筑玻璃、幕墙玻璃、隔断玻璃、装饰装 潢玻璃、汽车风挡玻璃、汽车侧窗玻璃、反射镜、天窗玻璃、 灯具灯罩玻璃、盖板玻璃、医院手术器材、厨房玻璃、镜片玻 璃、家电玻璃、仪器仪表玻璃、特殊作业玻璃等。自清洁杀菌 玻璃具有切割、热弯、钢化等二次加工的性能，可用来制造深 加工玻璃等。 自清洁玻璃是一种集环保，节省劳动力，降低作业危险于一身 的新型玻璃，有良好的应用前景。提高其光催化效率，降低生 产成品后有良好的市场前景。不仅可以带来经济利润，更重要 的是提高人们的生活质量，节约劳动力，在今后的玻璃产品中 会逐渐取代普通玻璃，成为人们生活中必不可少的产品。
第二类：主要成分是二氧化钛（TiO2）。在玻璃上镀/涂一层 二氧化钛薄膜后，由于二氧化钛在（紫外线）光能的作用下能够 产生良好的光催化特性而具有超亲 水性。利用这种超亲水特性 （和金海豹涂料所具有的疏水特性相反），它使得很小的水滴会 聚成大的水滴，在重力的作用下脱落，从而使得沾染在其上的污 渍能够容 易的被水冲走，使玻璃具有易清洁的特性，因此特别适 合用于户外建筑玻璃。 其优点是价格便宜，缺点是必须有紫外线 照射，而且附着性同样不佳。
参考文献：
1 任成军,李大成,周大利,刘恒,钟本和;纳米TiO_2的光催化原理及其应用[J]; 四川有色金属;2004年02期 2 孟凡明;肖磊;孙兆奇;;TiO_2薄膜光催化性能研究进展[J];安徽大学学报 (自然科学版);2009年04期 3 王承遇，陶瑛;玻璃表面装饰技术（五）[J];玻璃与搪瓷;1996年03期 4 陶瑛,陈志宏,王承遇;旋转法制备K_2O—PbO—SiO_2溶胶─凝胶薄膜[J];玻 璃;1998年02期 5 丁星兆,董远达;溶胶-凝胶薄膜工艺及其应用[J];材料导报;1993年03期 6 曾人杰,林仲华,方智敏;光诱导纳米二氧化钛超亲水薄膜SPM图像分析和氧 空位浓度理论探讨[J];电化学;2001年04期 7 周圆;李长虹;;TiO_2自洁玻璃制备及其应用[J];电镀与精饰;2007年02期 8 骆志坚;李天广;刘江;金超;丁姣;;料浆喷涂法制备纳米晶TiO_2薄膜及其在 DSSC中的应用[J];电源技术;2010年04期 9 王宁;;自清洁玻璃研究进展[J];硅谷;2009年10期 10 诸培南;;可切削微晶玻璃在仪表工业上的应用[J];仪表材料;1981年01期

从自清洁玻璃定义可知自清洁玻璃是指具有自动亲水除污 功能表面的玻璃，因此，自清洁玻璃无须从功能分类，只需 从玻璃表面镀膜的材质出发就可以区别不同性质的自清洁玻 璃。 自清洁玻璃按材质分类可分为无机膜材料自清洁玻璃和有 机膜材料自清洁玻璃，按亲水性分类可分为超亲水性自清洁 玻璃和超疏水性自清洁玻璃。
超疏水自清洁玻璃是模仿荷叶的自清洁效果，超疏水性 玻璃的表面有微小突起，会在玻璃和液体之间形成空气 膜，导致水珠大部分与空气膜直接接触，减少了与玻璃 表面的直接接触。由于水的表面张力作用使水滴在这种 粗糙的表面上以球形形状为主，其接触角可达150度以 上，并且水珠可以很自由得在表面滚动，其间玻璃表面 的的尘土之类的脏东西会被带走，由于水分子之间的引 力作用，水珠走过的地方不会在玻璃表面留下痕迹，从 而达到“自清洁”作用。
市面上用于玻璃和陶瓷表面的“易洁涂料”，或者“自洁 涂料大致可以分成三类：
第一类：主要成分是硅酮（或硅有机树脂）或者其它油 性的材料构成，涂在材料表面给人一种油滑的感觉，但是它并没有 和材料表面的二氧化硅分子作用生成坚固的 纳米薄膜，而只是填 平了我们肉眼看不见的凹凸不平材料表面，使得材料表面光滑均匀， 其优点是对水（但是不能对油）也有很强的排斥作用，缺点是附着 性不佳，在不长的时间里（6-12个月），其排斥水的特性就会大幅 度降低。
自洁净玻璃就是为了解决以上问题， 提出的一种新概念的功能建筑玻璃。 自清洁玻璃能够利用阳光、空气、雨 水，自动保持玻璃表面的清洁，并且 玻璃表面所镀的TiO2膜或其他半导体 膜还能分解空气中的有机物，以净化 空气，且催化空气中的氧气使之变为 负氧离子，从而使空气变得清新，同 时能杀灭玻璃表面的细菌和空气中的 细菌。之所以选用TiO2是因为它无毒、 难溶、光催化活性好以及成本低等。
超疏水自清洁玻璃：
通常，有机自清洁玻 璃都是疏水的，正是 由于其超疏水性使处 在玻璃表面的水无法 吸附在玻璃表面而变 为球状水珠滚走来保 持表面清洁，同时， 也有特殊无机结构材 料膜的超疏水玻璃。
超疏水性表面可以通过两种途径来制备：
一种是在疏水材料表面改变材料表面的粗糙度 和表面形态 另一种是在具有一定粗糙度的表面上修饰低表面 能的物质。
自清洁玻璃
主讲人：YQW贵州大学组长：yqw
成员：yqw
背景：
随着工业经济的发展，环境污染问题在 我国显得越来越严重和突出，据世界权威 人士估计，中国环境污染的问题居世界首 位，全球空气污染最严重的20个城市中， 中国占到一半，环境保护问题成了当务之 急的问题。而玻璃这一传统的透明建筑材 料在现代建筑业、汽车工业以及家庭中得 到了最广泛的应用，由于空气污染的加重， 也使得它们的清洁工作变得日益艰难。
超亲水性自清洁玻璃：
超亲水性自清洁玻 璃是由无机材料与传 统玻璃基质的结合， 超亲水自清洁玻璃是 靠表面对水的亲和性 把无机污物和有机污 物隔开进行自清洁处 理得到。（右图为其 实用图片展示）
超亲水表面玻璃主要分为两种： 其一，通过对物质表面化学和几何微观结构的改造，自感表面或微孔表 面可以使玻璃具有超亲水性能，水被吸附在玻璃表面凹缝里，剩下的水滴流 在固体和液体拼凑的表面上。其二，利用光催化物资，使其受到可见光或紫 外光辐射影响后具有超亲水性能，如TiO2、ZnO等。目前超亲水表面表面研究 主要基于TiO2光至超亲水膜的研究。由于TiO2高效的光催化能力和易于沉积 于各种材料表面，加速了超亲水自洁膜的发展。 薄膜表面的的超亲水性是指水滴在表面的接触角小于10度，而TiO2的薄膜 只有在紫外光照射后才会具有超亲水性，因此需要降低初始接触角来提高薄 膜表面的超亲水性能。 TiO2薄膜表面的超亲水性由紫外光诱导引起的特性，限制了TiO2自清洁薄 膜的发展。因而要扩大TiO2薄膜的应用范围，就要通过改变表面的光谱响应 范围，现在主要通过掺杂Rh、V、Fe等金属元素或其他氧化物，引入其他杂质 能级，从而引起吸收波长的“红移”使TiO2薄膜的光谱响应增强。