【光觸媒(mei)產(chan)品(pin)】光觸媒(mei)產(chan)品(pin)有哪些(xie) 光觸媒(mei)產(chan)品(pin)有哪些(xie)特點

光觸媒產品有哪些

納(na)米光觸媒是指(zhi)在光照下(xia)，自(zi)身(shen)不發生化學變化，卻可以促(cu)進化學反應的物質，其功(gong)能就象光合作用中的葉(xie)綠素。銳鈦(tai)型納(na)米TiO2是最主要的光觸媒材料，當其吸收太陽光或其他光源中的能量后，粒子表面的電子被激活，逸離原來的軌道，同時表面生成帶正電的空穴。逸出的電子具有強還原性，空穴則具有強氧化性，兩者與空氣中的水氣反應后會生成活性氧和氫氧自由基。活性氧、氫氧自由基能將大部分有機物、污染物、臭氣、細菌等氧化分解成無害的二氧化碳和水。 納米光觸媒廣泛應用于室內空氣凈化、污水處理、涂料、化妝品、塑料、紡織品、陶瓷、玻璃、脫腥嗅、消毒殺菌等領域。

1、光觸媒滅蚊器

光觸媒滅(mie)蚊器(qi)是(shi)經多(duo)年(nian)研究開發最環保的高效(xiao)滅(mie)蚊器(qi)，誘捕燈(deng)波(bo)長360-380納(na)米，對人體(ti)無害。而(er)且光(guang)催化(hua)(hua)反應還能凈(jing)化(hua)(hua)空(kong)氣，有效殺滅空(kong)氣中(zhong)的各種(zhong)細菌，吸收各種(zhong)有害氣體(ti)。它(ta)對蒼(cang)蠅、飛(fei)蛾等具有同(tong)樣的捕殺作用(yong)，整(zheng)體(ti)性(xing)能非其他滅蚊(wen)器可(ke)比。它(ta)的最大特(te)點在(zai)(zai)于：可(ke)以(yi)在(zai)(zai)同(tong)一空(kong)間持續捕殺吸血(xue)雌蚊(wen)，從而(er)有效打斷(duan)該空(kong)間周(zhou)(zhou)圍(wei)較大區域(yu)的蚊(wen)蟲群(qun)體(ti)繁衍(yan)周(zhou)(zhou)期，達到成群(qun)殺滅蚊(wen)蠅的功效。

2、光觸媒空氣凈化器

光觸媒在紫外光的作用(yong)下(xia)，價帶上的電(dian)子(eˉ)躍遷到(dao)導帶(dai)，在(zai)價帶(dai)上產生相應的空穴(h+),生成具有極強氧(yang)化(hua)作用(yong)的超(chao)氧(yang)離子自由(you)(you)基(ji)、羥基(ji)自由(you)(you)基(ji)、超(chao)氧(yang)羥基(ji)自由(you)(you)基(ji)，不僅能將甲醛、苯(ben)(ben)(ben)、甲苯(ben)(ben)(ben)、二甲苯(ben)(ben)(ben)、氨、TVOC等(deng)有毒有害氣體、污染物、臭氣、細(xi)菌等(deng)氧化分解(jie)成無(wu)害的CO2和H2O， 而且(qie)具有(you)高效廣譜的(de)(de)消毒性能，對(dui)各(ge)種(zhong)常見的(de)(de)致(zhi)病菌都有(you)很好的(de)(de)抑制和殺滅作(zuo)用。 一般抗菌劑只有(you)殺菌作(zuo)用, 但不能分(fen)解毒(du)素，光觸媒則(ze)可以將(jiang)細菌遺體(ti)及在體(ti)內殘留毒(du)素完全分(fen)解，達(da)到(dao)徹底消毒(du)殺(sha)菌的(de)目的(de)。經科(ke)學(xue)實驗證明(ming), 光(guang)觸媒(mei)對綠膿桿菌(jun)(jun)、大(da)腸桿菌(jun)(jun)、金黃色葡萄(tao)球菌(jun)(jun)、白色葡萄(tao)球菌(jun)(jun)、肺炎克雷伯氏菌(jun)(jun)、沙門氏菌(jun)(jun)、芽桿菌(jun)(jun)和(he)曲霉等具有(you)很強的殺滅能力。從而達到凈化(hua)空氣中有(you)毒有(you)害(hai)氣體和(he)有(you)效控制細(xi)菌(jun)(jun)、病毒的交(jiao)叉感染(ran)及抑制細(xi)菌(jun)(jun)繁(fan)殖的目的。光(guang)觸媒(mei)作用過程(cheng)中本(ben)身不(bu)(bu)發生變(bian)化(hua)和(he)損耗(hao)只提供(gong)一個(ge)反應(ying)場所，具有(you)時間(jian)持久(jiu)、持續作用、性(xing)質穩定(ding)、安全無(wu)毒的優(you)點，不(bu)(bu)產生二次(ci)污染(ran)，是(shi)國際公認的綠色環保無(wu)污染(ran)的產品。

光觸媒產品有哪些特點

1、光波吸收

以市面最多的光觸(chu)媒(mei)納米二氧化鈦為例：

純凈的納米二氧化鈦粉末，只能吸收400nm以下的紫外光(guang)，在自然環境下，紫外光(guang)占有(you)比(bi)例較低(di)，不足自然光(guang)的10%，因而純凈的(de)納(na)米(mi)二(er)氧化鈦基本沒有光觸媒(mei)的(de)功(gong)效。

所以(yi)，為使二氧(yang)化鈦可以(yi)吸收可見光(guang)(guang)，甚至吸收遠紅外光(guang)(guang)，必(bi)須(xu)采用特殊(shu)材料的配制摻雜技術。

比如采用(yong)固相合(he)成、過(guo)渡金(jin)屬離子和非金(jin)屬離子摻雜(za)、金(jin)屬-有機絡(luo)合物、表面敏化、半導(dao)體復合等(deng)多(duo)種方法，對光觸(chu)媒進行可見光誘導(dao)。2000年以來(lai)，還發現納米貴金屬(shu)（鉑、銠、鈀等）與(yu)光觸媒材料進(jin)行配位螯合后(hou)，會極大(da)提高(gao)光生載流子的(de)分離(li)效率和(he)抑制電子-空穴的(de)重(zhong)新(xin)復(fu)合，從而進一步拓(tuo)寬了二氧化鈦(tai)的(de)光波吸收范圍，這些納(na)米貴金(jin)屬(shu)也(ye)被稱(cheng)為“光觸媒(mei)的(de)維生(sheng)素”。日(ri)本汽車(che)尾氣凈化裝(zhuang)置已(yi)大量使用納(na)米貴金(jin)屬(shu)制成(cheng)的(de)催(cui)化劑。

純(chun)凈光觸(chu)媒(mei)技(ji)術只(zhi)能在紫外光下作用，這(zhe)已經是2000年前的(de)技術了。21世(shi)紀(ji)國(guo)際光(guang)(guang)觸(chu)媒技術(shu)的發展(zhan)方向是(shi)化學配位鍵螯合功(gong)能元(yuan)素摻(chan)雜技術(shu)，使用這種技術(shu)可以極(ji)大增(zeng)強(qiang)光(guang)(guang)觸(chu)媒材(cai)料的光(guang)(guang)催化協同效(xiao)應，從而(er)可以吸(xi)收(shou)可見(jian)光(guang)(guang)，甚至可以吸(xi)收(shou)遠紅(hong)外光(guang)(guang)。

2003年，中國首先發明遠(yuan)紅外光觸(chu)媒技(ji)術，標志著在光觸(chu)媒的光波吸(xi)收(shou)技(ji)術上，已經超出世界(jie)水平(ping)。【見中國化工信息中心(xin)《查新(xin)報告(gao)（2003-021）》】

2、耐候性

光觸媒(mei)產品(pin)經(jing)受氣候的考驗，如物理磨損、冷熱(re)、自身晶格缺陷等造成(cheng)的綜合破壞(huai)，其耐(nai)受能力叫耐(nai)候性。

純凈(jing)的(de)光觸(chu)媒粉末不(bu)具有(you)實用性，很簡單(dan)，風(feng)一吹就(jiu)沒了，所(suo)以必須做成粘(zhan)合(he)型的(de)溶液(ye)，而且溶液(ye)干燥后會(hui)吸(xi)附在各類家(jia)具表面，不(bu)容易磨損(sun)及掉落(luo)。要實現這(zhe)個性能，不(bu)添加(jia)黏合(he)劑是(shi)做不(bu)到的(de)，所(suo)以不(bu)含(han)黏合(he)劑的(de)光觸(chu)媒溶液(ye)產(chan)品(pin)要么是(shi)炒作，要么就(jiu)是(shi)干燥后會(hui)大量掉落(luo)。

純凈(jing)光(guang)(guang)觸媒在光(guang)(guang)照射下，除了能發生光(guang)(guang)催化反應(ying)外，還會(hui)(hui)發生光(guang)(guang)化學(xue)活性(xing)反應(ying)，這種光(guang)(guang)化學(xue)活性(xing)反應(ying)是由光(guang)(guang)觸媒內(nei)在晶格缺陷(xian)引起(qi)的，這種反應(ying)會(hui)(hui)釋(shi)放新生態氧(yang)[O]，新生態氧通過物(wu)質遷移，與光(guang)(guang)觸媒本身及(ji)家具表面材料進行(xing)反(fan)應，會導致物(wu)質有機聚(ju)合物(wu)氧化(hua)(hua)、降解，最終造(zao)成(cheng)涂膜的粉化(hua)(hua)和失光(guang)(guang)，縮(suo)短其使用(yong)壽命，造(zao)成(cheng)家具表面失色(se)或斑(ban)駁。所以，必(bi)須(xu)要(yao)對光(guang)(guang)觸媒進行(xing)特殊工(gong)藝的無機包覆(fu)，從根本上解決光(guang)(guang)觸媒的光(guang)(guang)化(hua)(hua)學活性反(fan)應問(wen)題。

由上兩條(tiao)可(ke)知，將光觸媒產(chan)品是否(fou)純(chun)凈，是否(fou)含有分散劑作為評價光觸媒性能是否(fou)優劣的(de)標準(zhun)是不(bu)科學的(de)。

純凈的光(guang)觸媒只能吸收紫外(wai)光(guang)，可(ke)吸收可(ke)見(jian)光(guang)甚至遠紅(hong)外(wai)光(guang)的光(guang)觸媒必然螯合了其他活性催化材料(liao)。

3、有效濃度

光觸媒本身是(shi)一種催化(hua)(hua)劑(ji)，不直接(jie)參與降解反應(ying)，它通過吸收光能把(ba)水或(huo)氧(yang)氣(qi)轉化(hua)(hua)成強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)活性基團，而強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)活性基團使(shi)空氣(qi)污染(ran)物降解，所以必須直接(jie)接(jie)觸到水分子(zi)或(huo)氧(yang)分子(zi)。

因(yin)而，在(zai)(zai)濃(nong)度因(yin)素(su)中，決定光觸(chu)媒性能的(de)是有效(xiao)接觸(chu)濃(nong)度，即可(ke)以(yi)與水或空氣接觸(chu)的(de)光觸(chu)媒濃(nong)度，而不是某一種產(chan)品(pin)的(de)濃(nong)度。比如一塊二(er)氧化鈦(tai)瓷磚(zhuan)(zhuan)，如果大量的(de)二(er)氧化鈦(tai)被封(feng)閉在(zai)(zai)瓷磚(zhuan)(zhuan)內部(bu)，就(jiu)算濃(nong)度再(zai)高，又有什(shen)么意義呢？

在(zai)噴涂產品中，有效接(jie)觸(chu)濃(nong)度(du)(du)不(bu)僅與(yu)溶液(ye)中光觸(chu)媒濃(nong)度(du)(du)有關(guan)(guan)，而且(qie)與(yu)噴涂工具(ju)、噴涂手(shou)法等現(xian)場(chang)工藝有關(guan)(guan)。另(ling)外，與(yu)產品附著(zhu)性也(ye)直接(jie)相關(guan)(guan)，如果干燥后出現(xian)大量(liang)剝落，就算初(chu)始“濃度”再高，又(you)有什么意義？

而(er)且一般光(guang)(guang)催化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)都是(shi)多相光(guang)(guang)催化(hua)過(guo)程，反(fan)(fan)(fan)應(ying)過(guo)程都在(zai)界面(mian)(mian)發(fa)生。光(guang)(guang)催化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)效率由催化(hua)劑(ji)自身的量子(zi)效率和反(fan)(fan)(fan)應(ying)過(guo)程條件兩個方(fang)面(mian)(mian)決定(ding)。光(guang)(guang)催化(hua)材料表(biao)面(mian)(mian)的微觀結構也很重(zhong)要，它直接影響了光(guang)(guang)催化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的效率。好(hao)的光(guang)(guang)催化(hua)材料微觀表(biao)面(mian)(mian)應(ying)該是(shi)粗糙的、凹(ao)凸不平的（以原子(zi)力顯微鏡微觀結構照片(pian)為準(zhun)就(jiu)像遍布隕石坑的月球(qiu)表(biao)面(mian)(mian)），這(zhe)樣可以增加捕(bu)捉甲醛、VOC等(deng)有(you)機物氣體(ti)分子的機率，產生(sheng)納米(mi)界面材料的二(er)元(yuan)協同效應進而增強降(jiang)解凈化能(neng)力。

4、納米細度

根據不同(tong)光觸媒材質(zhi)不同(tong)而不同(tong)，一般認(ren)為，納米細度大于50納米的光觸媒基本不具備(bei)光活(huo)性，30納(na)米以下較佳。純(chun)凈光(guang)觸(chu)媒(mei)的納(na)米細度可(ke)以做(zuo)到5納(na)米(mi)左右，但只能在紫外光條件下作用。螯(ao)合(he)了活性催(cui)化元素的光觸媒一般(ban)分子直(zhi)徑較(jiao)大(da)，因(yin)為螯(ao)合(he)元素越(yue)多，直(zhi)徑自然越(yue)大(da)，當(dang)然，螯(ao)合(he)越(yue)多，光波吸(xi)收范圍也越(yue)寬，螯(ao)合(he)型光觸媒產(chan)品的最佳納(na)米(mi)細度為8~10納(na)米。

一(yi)般(ban)(ban)情況(kuang)下，在相同光(guang)波吸(xi)收范圍下，光(guang)觸(chu)媒(mei)納米(mi)細(xi)度(du)(du)(du)越(yue)小(xiao)，催化(hua)性(xing)(xing)能越(yue)強，但納米(mi)細(xi)度(du)(du)(du)也(ye)不可能無(wu)限降低(di)，一(yi)是細(xi)度(du)(du)(du)越(yue)小(xiao)，制作(zuo)成本越(yue)高，性(xing)(xing)價(jia)比不高，二是光(guang)具有(you)波粒二象性(xing)(xing)，當(dang)材料(liao)納米(mi)細(xi)度(du)(du)(du)少于一(yi)定程度(du)(du)(du)后(hou)，會降低(di)粒子性(xing)(xing)光(guang)能的吸(xi)收率，三是細(xi)度(du)(du)(du)越(yue)小(xiao)，后(hou)期越(yue)容易團聚。故優(you)質(zhi)光(guang)觸(chu)媒(mei)一(yi)般(ban)(ban)納米(mi)細(xi)度(du)(du)(du)均(jun)為(wei)5~10納(na)米(mi)。

5、負氧離子

光觸媒在進行(xing)光催(cui)化反(fan)應的(de)時候，會產(chan)生(sheng)超氧陰離(li)子自(zi)由基（O?·），伴(ban)生負氧離子。

但可以達到最佳的負氧離子釋放功效的光觸媒，必須是可(ke)吸收遠紅外光(guang)譜，只有這樣(yang)，白天、晚上及無光(guang)的櫥(chu)柜里，才可(ke)全(quan)天候釋放負氧離子。