光觸媒技術(shù)的原理與應(yīng)用
光觸媒[Photocatalyst]是光[PhotoLight]+觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞，是一類以二氧化鈦為代表的具有光催化功能的半導(dǎo)體材料的總稱。
光觸簡而言之，光觸媒即是光催化劑。所謂催化劑就是用于降低化學(xué)反應(yīng)所需的能量，促使化學(xué)反應(yīng)加快速度，但其本身卻不因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生變化的物質(zhì)。
光觸光觸媒顧名思義是以光的能量來作為化學(xué)反應(yīng)的能量來源，利用二氧化鈦作為催化劑，加速氧化還原反應(yīng)，使吸附在表面的氧氣及水分子激發(fā)成極具活性的OH―及O2―自由基，這些氧化力極強的自由基幾乎可分解所有對人體或環(huán)境有害的有機物質(zhì)及部分無機物質(zhì)，使其迅速氧化分解為穩(wěn)定且無害的物質(zhì)（水、二氧化碳），以達到凈化空氣、殺菌、防臭的功用。
原理
光觸二氧化鈦見光會產(chǎn)生正、負(fù)電子，正電子與空氣當(dāng)中的水分子結(jié)合產(chǎn)生氫氧自由基，實踐證明，氫氧自由基具有強大的氧化分解能力，它能分解幾乎所有的有機化合物和一部分的無機物，將他們分解成無毒的二氧化碳和水，而負(fù)電子與空氣中的氧結(jié)合產(chǎn)生活性氧，即超級氧化離子，超級氧化離子也具有很強的氧化分解能力，它可以破壞細(xì)菌這些有機物的細(xì)胞膜，固化病毒的蛋白質(zhì)，在殺菌的同時分解細(xì)菌尸體上釋放出的有害復(fù)合物。此外，二氧化鈦（TiO2）的超親水性，能在光和水的作用下將物體表面的灰塵、油污去除，達到自潔的功能。
功能
1、凈化空氣：因TiO2所產(chǎn)生的氫氧自由基會先行破壞有機氣體分子的能量鍵，使有機氣體成為單一的氣體分子，加快有機物質(zhì)、氣體的分解，將空氣中的甲醛、苯等各種有機物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化，還原成為無害物質(zhì)。它可將人體臭,動物臭及煙味去除，凈化空氣。光觸媒氧化鈦在接觸光時，能發(fā)揮消臭、抗菌、防污等優(yōu)良性能，尤其是在解決大氣環(huán)境惡化、新型建筑材料及家具中的化學(xué)物質(zhì)對室內(nèi)環(huán)境的影響、汽車尾氣產(chǎn)生的大氣污染等問題時，受到了人們的歡迎。
2、除臭：煙臭，垃圾臭，動物體臭，污泥臭，生活臭等除臭作用。
光觸二氧化鈦TiO2比臭氧（O3）負(fù)離子，有更強的氧化能力；比活性碳、HEAP有更強的吸附力，亦具有活性碳、HEAP所沒有的分解功效（分解細(xì)菌）。TiO2脫臭能力根據(jù)歐美國家權(quán)威實驗室測試，每一平方公分的TiO2與每一平方公分的高效能纖維活性碳比較，TiO2的脫臭能力為高效能纖維活性碳的150倍，相當(dāng)于500個活碳冰箱除臭劑。
3、防污：防止香煙焦油，一般油污的附著及廁所馬桶發(fā)黃；防止金屬生銹，防止被涂物體的褪色。
4、殺菌
◆以TiO2的超氧化能力破壞細(xì)胞的細(xì)胞膜使細(xì)胞質(zhì)流失導(dǎo)致細(xì)菌死亡；
◆凝固病毒的蛋白質(zhì)，抑制病毒的活性，并且捕捉、殺除空氣中的浮游細(xì)菌，其能力高達99.96%；
◆可殺除大腸桿菌、綠膿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲菌等；
◆可分解空氣中的過敏原、減少過敏性疾病及氣喘，亦可分解細(xì)菌，改善腳氣情形，且不傷皮膚。
5、防霉抗菌：防止發(fā)霉及藻類的生成，防止水垢的附著。
6、經(jīng)光觸媒處理后的物體表面會產(chǎn)生超親水特性，當(dāng)灰塵污垢落在物體表面上后，只需以清水清洗，灰塵污垢會隨清水脫落，具有防污自凈的功能。
光觸光觸媒應(yīng)用領(lǐng)域及市場前景十分廣闊，不僅可以用于空氣凈化，還可用于汽車及交通設(shè)施、陶瓷、建筑材料、餐飲用具、醫(yī)療器械、家用電器、環(huán)境保護、可降解塑料、水凈化處理、日用品等領(lǐng)域。
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