【光觸(chu)(chu)媒(mei)產(chan)品】光觸(chu)(chu)媒(mei)產(chan)品有哪些(xie) 光觸(chu)(chu)媒(mei)產(chan)品有哪些(xie)特(te)點

光觸媒產品有哪些

納米(mi)光(guang)觸媒是指在(zai)光(guang)照(zhao)下，自身(shen)不發生化學變(bian)化，卻可以促進化學反(fan)應的物質，其功能就象光(guang)合作(zuo)用中的葉(xie)綠素。銳(rui)鈦型納米(mi)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)是經(jing)多年研究開發最環保的高效滅(mie)蚊器(qi)，誘捕燈波長360-380納米，對(dui)人體(ti)無害。而且光催化反應還能凈化空氣，有(you)(you)效(xiao)殺滅(mie)空氣中的(de)(de)各種細菌，吸收(shou)各種有(you)(you)害氣體(ti)。它對(dui)蒼蠅(ying)、飛(fei)蛾(e)等具有(you)(you)同樣(yang)的(de)(de)捕(bu)殺作用，整體(ti)性能非其他滅(mie)蚊(wen)器可比。它的(de)(de)最大特點(dian)在(zai)(zai)于：可以在(zai)(zai)同一空間(jian)持續捕(bu)殺吸血雌蚊(wen)，從而有(you)(you)效(xiao)打斷該空間(jian)周(zhou)圍(wei)較大區域的(de)(de)蚊(wen)蟲群體(ti)繁衍(yan)周(zhou)期，達(da)到成群殺滅(mie)蚊(wen)蠅(ying)的(de)(de)功效(xiao)。

2、光觸媒空氣凈化器

光(guang)觸媒在紫(zi)外光(guang)的作用下(xia)，價帶(dai)上的電(dian)子(eˉ)躍遷(qian)到導帶，在(zai)價帶上產生(sheng)相應的空穴(h+),生成具(ju)有極強氧化作用的(de)超(chao)(chao)氧離子自由基、羥(qian)基自由基、超(chao)(chao)氧羥(qian)基自由基，不僅能將甲(jia)醛、苯、甲(jia)苯、二甲(jia)苯、氨(an)、TVOC等(deng)有(you)(you)毒有(you)(you)害(hai)氣體、污染(ran)物、臭氣、細菌等(deng)氧化分解成無害(hai)的CO2和H2O， 而(er)且(qie)具(ju)有高效廣譜的(de)消毒(du)性(xing)能，對各(ge)種常見(jian)的(de)致病菌(jun)都有很好的(de)抑制和(he)殺滅作(zuo)用。 一般(ban)抗菌(jun)劑只(zhi)有殺菌(jun)作(zuo)用, 但不能分解(jie)毒(du)素，光(guang)觸(chu)媒則可以將細菌(jun)遺體及(ji)在體內殘留毒(du)素完全分解(jie)，達到徹底(di)消毒(du)殺菌(jun)的目的。經科學實驗證明, 光(guang)觸(chu)(chu)媒對綠膿桿菌(jun)(jun)(jun)、大腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)、金(jin)黃色(se)葡萄(tao)球菌(jun)(jun)(jun)、白色(se)葡萄(tao)球菌(jun)(jun)(jun)、肺炎克雷伯(bo)氏菌(jun)(jun)(jun)、沙門氏菌(jun)(jun)(jun)、芽(ya)桿菌(jun)(jun)(jun)和(he)曲霉(mei)等具(ju)有很強(qiang)的殺(sha)滅能力。從(cong)而達(da)到凈化空氣中(zhong)有毒(du)有害氣體和(he)有效控制(zhi)細菌(jun)(jun)(jun)、病毒(du)的交叉感染(ran)及抑制(zhi)細菌(jun)(jun)(jun)繁(fan)殖(zhi)的目的。光(guang)觸(chu)(chu)媒作用(yong)(yong)過程中(zhong)本身不(bu)發生變(bian)化和(he)損(sun)耗只提供一個(ge)反應場所，具(ju)有時間持久、持續作用(yong)(yong)、性質穩(wen)定、安全(quan)無毒(du)的優點(dian)，不(bu)產(chan)生二(er)次(ci)污(wu)染(ran)，是國(guo)際公認的綠色(se)環保無污(wu)染(ran)的產(chan)品。

光觸媒產品有哪些特點

1、光波吸收

以市面(mian)最多的光觸媒納米二氧化鈦為例：

純凈的納(na)米二氧(yang)化鈦(tai)粉末，只(zhi)能吸收400nm以下的紫外光(guang)，在(zai)自(zi)(zi)然(ran)環境下，紫外光(guang)占(zhan)有比例(li)較低，不足自(zi)(zi)然(ran)光(guang)的10%，因而純凈的(de)納米二(er)氧(yang)化鈦基(ji)本沒有光觸媒的(de)功效。

所以，為(wei)使二氧化鈦(tai)可以吸收可見(jian)光(guang)，甚至(zhi)吸收遠(yuan)紅外(wai)光(guang)，必須采用特殊材(cai)料的(de)配制摻雜技術。

比如采用固相(xiang)合(he)成、過渡金屬(shu)離子和非金屬(shu)離子摻(chan)雜、金屬(shu)-有機絡合(he)物、表面敏化、半導體復合(he)等多種方法(fa)，對光觸媒進行可見光誘導。2000年以(yi)來(lai)，還發現納米貴金屬（鉑、銠、鈀等）與光(guang)(guang)觸媒材料進(jin)行配位螯合(he)后，會極大提高光(guang)(guang)生載流(liu)子的分離(li)效率和抑(yi)制電子-空穴的(de)(de)重(zhong)新復合(he)，從而進一步拓寬(kuan)了二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈦的(de)(de)光波吸(xi)收范圍(wei)，這些納米貴(gui)金屬(shu)也被稱為(wei)“光觸(chu)媒(mei)的(de)(de)維生素”。日本汽車尾氣凈化(hua)(hua)(hua)裝(zhuang)置已大量使用納米貴(gui)金屬(shu)制成的(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)劑。

純凈光觸媒技術只能在紫外光下作用，這已經是2000年前的(de)技術了。21世(shi)紀國(guo)際光觸媒技(ji)術(shu)的發(fa)展方向(xiang)是化(hua)學配位(wei)鍵螯合功能(neng)元素摻雜技(ji)術(shu)，使用這種技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以極(ji)大增強光觸媒材料(liao)的光催化(hua)協(xie)同效應(ying)，從而可(ke)(ke)以吸收(shou)可(ke)(ke)見光，甚至可(ke)(ke)以吸收(shou)遠(yuan)紅(hong)外光。

2003年(nian)，中國(guo)首(shou)先發明遠(yuan)紅外光觸媒技術，標志(zhi)著在光觸媒的光波吸收技術上，已經超出世界水(shui)平。【見中國(guo)化工信息中心(xin)《查新報告（2003-021）》】

2、耐候性

光觸(chu)媒產品(pin)經(jing)受氣候的考(kao)驗，如物理磨損(sun)、冷熱、自身晶格缺陷(xian)等(deng)造成的綜(zong)合破壞，其耐(nai)受能力(li)叫耐(nai)候性(xing)。

純凈的光(guang)觸媒(mei)(mei)粉末不(bu)具有(you)實(shi)用性(xing)，很(hen)簡(jian)單，風一吹就(jiu)沒了，所以(yi)必須做(zuo)(zuo)成粘(zhan)合(he)型的溶(rong)液，而(er)且(qie)溶(rong)液干燥(zao)(zao)后會吸(xi)附(fu)在各(ge)類家(jia)具表面，不(bu)容易磨損及掉落。要(yao)實(shi)現這個性(xing)能，不(bu)添加(jia)黏合(he)劑是做(zuo)(zuo)不(bu)到的，所以(yi)不(bu)含黏合(he)劑的光(guang)觸媒(mei)(mei)溶(rong)液產品要(yao)么是炒作(zuo)，要(yao)么就(jiu)是干燥(zao)(zao)后會大量掉落。

純凈(jing)光(guang)(guang)觸媒在光(guang)(guang)照射下，除了能發生(sheng)光(guang)(guang)催化反(fan)(fan)應(ying)外，還(huan)會發生(sheng)光(guang)(guang)化學(xue)活性反(fan)(fan)應(ying)，這種(zhong)光(guang)(guang)化學(xue)活性反(fan)(fan)應(ying)是由光(guang)(guang)觸媒內(nei)在晶格(ge)缺陷(xian)引起的，這種(zhong)反(fan)(fan)應(ying)會釋放新生(sheng)態氧[O]，新生態氧(yang)通(tong)過物(wu)質遷移，與光觸(chu)媒本(ben)(ben)身及家具(ju)表面(mian)(mian)材料進行反(fan)(fan)應，會導致物(wu)質有機(ji)聚合物(wu)氧(yang)化(hua)、降解(jie)(jie)，最(zui)終造(zao)成(cheng)涂膜的(de)粉化(hua)和失光，縮短其使用壽命，造(zao)成(cheng)家具(ju)表面(mian)(mian)失色或斑駁。所以，必須要對光觸(chu)媒進行特殊(shu)工藝的(de)無機(ji)包(bao)覆(fu)，從根本(ben)(ben)上解(jie)(jie)決光觸(chu)媒的(de)光化(hua)學活性反(fan)(fan)應問題。

由上兩條(tiao)可(ke)知，將光觸媒(mei)產品是否(fou)純凈，是否(fou)含有分散(san)劑作為(wei)評價光觸媒(mei)性能是否(fou)優劣的(de)標準是不(bu)科(ke)學的(de)。

純凈的(de)(de)光(guang)觸媒只能吸收(shou)紫外(wai)光(guang)，可吸收(shou)可見光(guang)甚至遠紅(hong)外(wai)光(guang)的(de)(de)光(guang)觸媒必然螯合了其他活性催(cui)化(hua)材料(liao)。

3、有效濃度

光觸媒本身是一種(zhong)催化(hua)劑，不直接(jie)(jie)參與(yu)降解反(fan)應，它(ta)通(tong)過吸收光能把水或氧氣(qi)轉(zhuan)化(hua)成強氧化(hua)活性基團(tuan)，而(er)強氧化(hua)活性基團(tuan)使空氣(qi)污染(ran)物降解，所(suo)以必(bi)須直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸到水分(fen)子或氧分(fen)子。

因而(er)，在濃(nong)(nong)度(du)因素中，決(jue)定(ding)光(guang)觸媒(mei)性(xing)能的(de)是有效接(jie)觸濃(nong)(nong)度(du)，即可以(yi)與(yu)水或空氣(qi)接(jie)觸的(de)光(guang)觸媒(mei)濃(nong)(nong)度(du)，而(er)不是某一種產品的(de)濃(nong)(nong)度(du)。比如(ru)(ru)一塊二氧(yang)化鈦瓷(ci)磚，如(ru)(ru)果大量的(de)二氧(yang)化鈦被封閉在瓷(ci)磚內(nei)部，就算濃(nong)(nong)度(du)再高，又有什(shen)么意義呢？

在噴(pen)涂產(chan)品中，有效接(jie)觸濃(nong)度(du)不僅與(yu)溶液(ye)中光(guang)觸媒濃(nong)度(du)有關(guan)，而(er)且與(yu)噴(pen)涂工具(ju)、噴(pen)涂手法(fa)等現(xian)(xian)場工藝有關(guan)。另外，與(yu)產(chan)品附著性(xing)也直接(jie)相關(guan)，如(ru)果干(gan)燥后出現(xian)(xian)大(da)量剝落(luo)，就(jiu)算(suan)初始“濃度”再高，又有什么意義(yi)？

而(er)且一般光催(cui)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)都是(shi)(shi)多相光催(cui)化(hua)過(guo)程(cheng)，反(fan)(fan)應(ying)(ying)過(guo)程(cheng)都在界面發生。光催(cui)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)效率(lv)由催(cui)化(hua)劑自身的(de)(de)量子(zi)效率(lv)和(he)反(fan)(fan)應(ying)(ying)過(guo)程(cheng)條件兩個方面決定。光催(cui)化(hua)材料(liao)表面的(de)(de)微(wei)(wei)觀結(jie)構也(ye)很重要(yao)，它(ta)直接影(ying)響了光催(cui)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)效率(lv)。好(hao)的(de)(de)光催(cui)化(hua)材料(liao)微(wei)(wei)觀表面應(ying)(ying)該是(shi)(shi)粗(cu)糙(cao)的(de)(de)、凹凸不平的(de)(de)（以(yi)原子(zi)力(li)顯微(wei)(wei)鏡微(wei)(wei)觀結(jie)構照片為準就像遍布隕石坑的(de)(de)月球表面），這樣可以(yi)增加捕捉(zhuo)甲醛、VOC等有機物氣(qi)體分子(zi)的機率(lv)，產生(sheng)納(na)米界面材料(liao)的二(er)元協同效(xiao)應進而增(zeng)強降解凈化能(neng)力。

4、納米細度

根(gen)據不同光觸媒材質不同而不同，一(yi)般認(ren)為，納米細度(du)大于50納米的(de)光(guang)觸媒基本(ben)不具備光(guang)活性，30納(na)米以(yi)下較佳。純凈光觸媒的納(na)米細度可以(yi)做到5納米(mi)左右，但只(zhi)能在紫外光條件下作(zuo)用。螯合了活性(xing)催化(hua)元(yuan)素的光觸媒一般分(fen)子直(zhi)徑較大，因為螯合元(yuan)素越多，直(zhi)徑自然越大，當然，螯合越多，光波(bo)吸收范(fan)圍也(ye)越寬，螯合型光觸媒產品的最(zui)佳納米(mi)細度為8~10納米。

一般情況下，在(zai)相同光(guang)波吸(xi)(xi)收范圍(wei)下，光(guang)觸(chu)(chu)媒(mei)納(na)(na)米細(xi)度(du)越(yue)(yue)小(xiao)，催化性(xing)能(neng)(neng)越(yue)(yue)強，但納(na)(na)米細(xi)度(du)也不(bu)可能(neng)(neng)無限降低(di)，一是細(xi)度(du)越(yue)(yue)小(xiao)，制作成本越(yue)(yue)高，性(xing)價比(bi)不(bu)高，二(er)是光(guang)具有波粒(li)二(er)象(xiang)性(xing)，當材料(liao)納(na)(na)米細(xi)度(du)少于一定程度(du)后，會降低(di)粒(li)子性(xing)光(guang)能(neng)(neng)的吸(xi)(xi)收率(lv)，三是細(xi)度(du)越(yue)(yue)小(xiao)，后期越(yue)(yue)容易團聚。故(gu)優質光(guang)觸(chu)(chu)媒(mei)一般納(na)(na)米細(xi)度(du)均為(wei)5~10納米。

5、負氧離子

光觸媒(mei)在進行光催化反應的(de)時候，會產(chan)生超氧陰(yin)離子自由基(ji)（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(bi)須是(shi)可(ke)吸收遠紅外(wai)光譜(pu)，只(zhi)有(you)這樣(yang)，白天、晚上及(ji)無(wu)光的櫥柜里，才可(ke)全天候釋放(fang)負(fu)氧(yang)離子。