新型空气净化技术光触媒
来源：苏州健龙环保科技有限公司 阅读：2389 更新时间：2010-04-21 14:12一、光触媒
1. 定 义
光触媒就是光催化剂，是一种在光照下具有极强的氧化还原能力的半导体材料，吸附在它表面的有机物（例如：有机物甲醛等）能被氧化成二氧化碳和水，从而达到消除污染的目的；吸附在光触媒表面的细菌，能通过光触媒的强氧化作用而被杀灭，从而起到消毒杀菌的作用，并且不会导致二次污染 。
2. 起 源
二氧化钛的起源虽不明确，但氧化锌的光触媒反应在1930年左右就有文献记载 。二氧化钛登上历史舞台是从1968年开始的 。当时东京大学的研究生藤岛昭把它当作了电子相片的画相材料，作为基础研究的一环研究能对光产生反应的氧化物半导体 。在实验中藤岛昭偶然得到了氧化钛的单晶体，将它用钻石切割器切成片状后，试着作为电极使用 。另一端使用白金电极，做成了封闭式电路 。然后用氙气灯的光照射氧化钛，令人吃惊的是氧化钛和白金的两极产生了大量的气体 。立刻用气体色谱法对此进行了分析，发现从氧化钛中产生了氧，白金中产生了氢 。即得出了水（H2O）经过光的照射，分解成了氧和氢这一结果 。这是最早的光触媒反应的实验，并且发现在这种水（H2O）的分解过程中，氧化钛本身不会被消耗，即使持续照射数日，也看不到氧化钛被溶解或被消耗 。此特性与植物的光合作用很相似 。这一发现被命名为【本多藤岛效果 】，发表于全世界，对世界各国的科学家产生了巨大的影响，之后未见有任何超过氧化钛半导体光触媒效果的报告 。
3. 原 理
 |
光智子本身并不参与任何杀菌除臭的分解反应，而只是作为反应的媒介存在，所以自身并不因时间而被消耗衰减 。
二氧化钛（Ti O2）本身为食品添加剂，对人体无毒无害，以二氧化钛为主要成分的光智子（光触媒），具有强大的氧化分解能力，即使在室内日光等微弱光源下也能发挥其功能 。
二氧化钛见光会产生正 、负电子与空气当中的水分子结合产生氢氧自由基，实践证明，氢氧自由基具有强大的氧化分解能力，它能分解几乎所有的有机化合物和一部分的无机物，将它们分解成无害的二氧化碳和其他物质，而负电子与空气当中的氧结合会产生活性氧，也就是超级氧化离子，超级氧化离子也具有很强的氧化分解能力，它可以破坏细菌 、霉菌，这些有机物的细胞膜，固化病毒的蛋白质，在杀菌的同时还能分解细菌尸体上释放出的有害复合物 。
4. 功 能
 |
我们从二氧化钛的工作原理可以得出光触媒有以下功能：
1) 分解各类有机毒气：光智子对甲醛、苯、氨等以及其它挥发性有机物的分解能力都通过了权威机构的检测和认证，效果十分理想 。
2) 杀菌：高效性、广谱性 。光智子具有很强的杀菌能力以及对细菌的广谱抗菌性，几乎可以杀灭所有的细菌，对病毒也具有很强的杀灭能力，并彻底降解细菌尸体所释放出的内毒素，防止引起二次污染 。
3) 除臭：二氧化钛比臭氧 、负离子氧化能力更强，比活性炭 、HPEA有更强的吸附能力，根据欧美国家权威实验室测试，每平方公分的光触媒与高性能纤维活性炭比较，其脱臭能力为高性能纤维活性炭的150倍，相当于500个活性炭冰箱除臭剂 。
4) 防污自净：当灰尘掉落于经光智子处理后的物体上，只需以清水清洗，会因光智子的超亲水性与地心引力配合，灰尘便会随清水脱落，具防污自净功能 。
5. 应 用
倍受世界注目的【本多藤岛效果】，由问世到变成商品，走了一段很长的路程，最主要的原因就是如何攻克二氧化钛附着与被涂物的难关 。由于二氧化钛见光就会产生强大的氧化分解能力 。那么要让二氧化钛长期的发挥作用，就必须找到一种树脂将它固定在墙面或物体表面，但是几乎所有的树脂都是有机物 。也就是说如果找不对，二氧化钛就会把树脂本身分解掉 。经过近十年的努力，光智子找到了这种树脂，完美地解决了涂膜附着难题，到目前为止全世界也只有少数几家企业解决了这个问题 。
但是仍然有另一个技术难题摆在眼前：如何让二氧化钛从这些树脂中探出头来接受阳光照射，经过不断研究和反复验证，光智子终于利用肥皂泡的原理解决了这一难题 。（见专用压缩气喷嘴的秘密）以上这两点也正是光智子（光触媒）产品领先于同类产品的技术核心所在 。
二、光触媒的另一关键要素——光
二氧化钛光触媒产生作用时，必须有紫外线 。紫外线广泛存在于太阳光或室内的日光灯中，是一种清洁的能源。美国《 科学人 》杂志2003年5月刊报道，二氧化钛颗粒必须在7.5纳米以下时才在可见光下有效，纳米颗粒越小效果越好 。藤岛教授在光触媒实验中使用的是金红石型二氧化钛，而现在为了更好的在可见光下让光智子发挥功效，光智子采用仅3个纳米的锐钛矿为主的混合型二氧化钛（TiO2），这大大提高了光智子的适用范围和功效。
三、疑问解答
1. 光智子（光触媒）对人体安全吗？
答：答案是安全的。
理由：1）光智子通过广东省产品质量监督检测中心产品安全质量8项检测 。
理由：2）光智子由二氧化钛和水性黏合剂构成 。二氧化钛被日本厚生省（相当于我国的卫生部）指定为食品添加剂 。水性黏合剂干燥后会变成非水溶性 。所以对人体绝对安全 。
理由：3）光触媒表面上生成的活性氧类，只限于表面游离而不会转移至空气中，因此没有必要担心会侵入人体呼吸道 。
理由：4）光触媒表面需与有机物接触，空气循环在这里发挥了重要 。氧化分解反应后产生的二氧化碳（CO2）和水都是安全的 。
2. 光智子（光触媒）的作用可以持续多久？
答：光智子为速干性 。原液虽能溶于水，但施工后5分钟表干成非水溶性 。更让人惊奇的是，施工后三天至两个星期内可以达到相当于铅笔4H的硬度 。除非用刀子刮，不会轻易脱落 。所以经光智子施工过的墙壁 、天花板只要不更换就会永久性地发挥杀菌 、除毒作用 。
3. 光智子（光触媒）的使用复杂吗？
答：不复杂，只要具备以下三要素，光智子（光触媒）就会发挥其稳定的功效：
 |
4. 专用压缩气喷嘴的秘密。
 |
1） 光智子（光触媒）的喷嘴是利用了肥皂泡的原理（见上图）肥皂泡由于内部气压的原因，周围形成了薄膜。同样道理，二氧化钛从形成薄膜的黏合剂里面露出，充分与外界接触有效的增强了其功效。
2） 黏合剂中探出头的二氧化钛，经过紫外线的照射后，更好地发挥其很大的分解作用。
四、光触媒国内外发展现状
日本是光触媒技术领先的国家，近年来已在防污、抗菌、亲水材料、水处理、可降解塑及环保等许多方面达到了实用化水平，并形成相当规模的产业 。（例如日本TOTO推出光触媒自净抗菌陶瓷洁具，NISSAN、丰田汽车采用光触媒防雾后视镜等）。到2005年，日本国内的光触媒及相关制品的市场规模将达到120亿美元 。未来的世界市场潜力可以达到1000亿美元，形成一个全新的新型产业 。近年来，由于光触媒在环境净化方面的用途之广、影响之深，被称为光净化革命 。我国中科院、各大专科院校、企业对光触媒的研究也早已开始，但应用技术研究及相关的研发直到近两年才有所突破，但距日本在此领域还有相当大的差距。国内对光触媒技术的产业已展开，2003年6月广州风神汽车在所有NISSAN蓝鸟车上全面采用我公司的光智子（光触媒），揭开了光触媒的应用序幕。随着广州真善美灯具公司和我公司联合开发了光触媒杀菌灯管。2004年7月国内地板连续5年销量第一的圣象地板，推出光触媒健康地板，上海通用宣布2004年10月1日将在赛欧车上安装光触媒。据专家预测，两年后国内光触媒市场将达5亿人民币。
