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光触媒是什么,你真的了解吗?

2020/2/16 0:35:47 人评论 次浏览

光触媒有着全面性和持续性的优点。光触媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有高效广泛的消毒性能,能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。在环境污染不严重的条件下,只要不磨损、不剥落,光触媒本身不会发生变化和损耗,在光的照射下可以持续不断的净化污染物,具有时间持久、持续作用的优点。但如果环境污染比较严重时,一些硫酸根和硝酸根离子会影响光触媒的寿命和效果,会出现失活现象,可以通过相关技术工艺恢复活性。

光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,它涂布于基材表面,在紫外光及可见光的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

1967年,日本东京大学的本多建一教授和博士班学生藤岛昭发现,用光照射二氧化钛电极可进行水的电解反应。这就是著名的“本多作用的光催化反应,将空气中的水或氧气催化成氧化能力的羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O₂·)、活性氧(HO₂·,H₂O₂)等具有氧化能力的光生活性基团,这些光生活性基团的能量相当于3600K的高温,具有很强的氧化性。

这些强氧化性基团可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物,并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体。    

2015年4月,日本研发最新的光触媒净水技术,可望为全球28亿人解渴。日本松下公司正开发一种新型光触媒粒子,可望解决水不足问题。该粒子是由沸石粒子与二氧化钛微粒所构成,在紫外线照射下充分混合于污水中,可使污水净化成可饮用的程度。新型光触媒净水设备相当简便,且1天可净化高达3吨的水,可供应相当于印度20户家庭的每日用水,而净化每吨水所需费用约为500日元,约人民币26元。

光触媒(纳米除醛酶)作为新兴的空气净化产品,越来越多的应用于车内的空气净化,主要有着空气净化、负氧离子、杀菌、除臭、防污、净化的功效。特别是其中杀菌功能,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有杀菌功效。在杀菌的同时还能分解由细菌死体上释放 出的有害复合物。

《新经济导刊》曾报道过,日本是世界光触媒技术领先的国家,近年来已在防污、抗菌、除臭、空气净化、亲水材料、水处理、可降解塑料许多方面达到了实用化水平,并形成相当规模的产业。日产最新上市的Cima及丰田的Corolla汽车侧视镜采用光触媒,具有特殊防雾、防水滴功能。在日本,已有10000辆以上的出租车进行了车内的光触媒喷涂。日本国土交通省更有规定,营业用车辆需每月消毒,进行光触媒喷涂的车辆则五年内可不做消毒。


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