光触媒--利用光“瓜分瓦解”污垢和有害物质 光触媒对人有害吗

光触媒

百科名片

光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料(二氧化钛比较常用),它涂布于基材表面,在光线的作用下,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;同时还具备除臭、抗污等功能。

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什么是光触媒 光触媒的优劣鉴别 丁达尔现象 产品介绍 作用原理 光触媒主要功能和特点 光触媒产品与传统空气净化产品比较 光触媒的作用 应用领域 光触媒的几种简单鉴别方法

什么是光触媒 光触媒的优劣鉴别 丁达尔现象 产品介绍 作用原理 光触媒主要功能和特点 光触媒产品与传统空气净化产品比较 光触媒的作用

应用领域 光触媒的几种简单鉴别方法





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什么是光触媒

光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料(二氧化钛比较常用),它涂布于基材表面,干燥后形成薄膜,在光线的作用下,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,抗菌率高达99.99%,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污等功能。

光触媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。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,是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。

光触媒在光的照射下,会产生类似光合作用的光催化反应,产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧,具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,可杀灭细菌和分解有机污染物,把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。

光触媒的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳跟水,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,理论上有效期非常长久,维护费用低。同时,二氧化钛本身无毒无害,已广泛用于食品、医药、化妆品等各种领域。

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光触媒的优劣鉴别

1 、是否分层?用离心机旋转 10 分钟,若出现分层的光触媒一定含有分散剂,未出现分层的光触媒不含分散剂。优质 光触媒 不含分散剂。

2 、是否有残留物?盛少量光触媒到坩埚,用酒精灯进行充分加热,若残留物呈黑色灰烬状,则含黏结剂;否则无黏结剂。优质 光触媒 不含黏结剂。

3 、是否有气味? 如果打开光触媒包装的瓶盖,有酒精味、树脂味、或其它有机物气味,则为劣质光触媒。 优质 光触媒为无味的水溶液。

4 、是否呈现中性? 测酸碱度 PH 值。若光触媒 PH 值在 5 以下或者大于 9 ,腐蚀作用明显,可能使墙面或家具、织物表面变色。优质的光触媒产品是中性的, PH 值接近 7 ,一般 6-9 之内也可以,不会对物体产生腐蚀作用。

5 、是否会变色? 劣质 光触媒 在阳光的直射下几小时内变黑,这是因为二氧化钛在光照下会发生光催化反应,氧化了其溶液中的有机物成分。 优质 光触媒在光照下不会变色。

6 、是否有粘性? 劣质 光触媒状态如糊状、较稠、有一定粘性。 优质 光触媒状态如水,基本没有粘性。

7 、是否有检测? 选择光触媒产品之前必须要求光触媒生产厂家出具权威检测机构的三份检测报告,即灭菌效果检测报告、有害物质降解效果检测报告和产品无毒试验报告,而且,三份报告均必须印有 CMA 标志(国家计量认证单位标志)。

在这三份报告中,尤以无毒试验报告最为重要。如果消费者在选择光触媒产品时,生产商不能提供无毒试验报告,就说明其光触媒产品在加工过程中添加了其他有害物质,产品的无毒特性已经被破坏,劣质光触媒的使用存在环境和健康隐患。

8 、浓度鉴定。常用的光触媒浓度为 0.5-0.8% ,有添加剂的光触媒可以达到 3% 以上,但是有添加剂的光触媒表面会被添加剂部分覆盖,影响光催化性。若无添加剂,光触媒浓度达到 1% 时,性能已经非常优异。优质 光触媒 不含添加剂。

9 、 粒径鉴定。光触媒的性能与 二氧化钛的颗粒大小有关,颗粒越小,光催化效果越好。除实验室外, 目前国际上在规模化生产中能达到 10 纳米以下的还很少。

10、附着鉴定。优质光触媒具有良好的附着力,喷涂凉干后即可形成一层牢固的薄膜。二氧化钛正是通过这一膜层吸收阳光中的紫外线,并产生光催化作用的。喷涂后能否形成薄膜,直接影响到降解效果,而膜层是否牢固又影响到产品能否持久地发挥效力。一类劣质光触媒喷涂后无法形成膜层,干燥后迅速粉化。而另一类光触媒喷涂后虽然可以成膜,但用湿布擦拭后立刻消失。这两类产品均无法正常发挥光触媒降解污染和灭菌作用。消费者在选择购买前可用手指沾少量光触媒在深色桌面均匀涂抹,待凉干后观察其成膜状态,并用湿布擦拭观察其附着力。如果产品粉化或者无法附着,即可断定产品质量不佳。

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丁达尔现象

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于溶胶粒子大小一般不超过 100 nm ,小于可见光波长( 400 nm ~ 700 nm ),因此,当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用。而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。

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产品介绍

负离子光触媒系选用天然极性矿物材料、纳米材料、无机抗菌材料等材料复合而成的高性能、多功能空气净化产品。本产品可自行吸收自然环境中的光能、热能以及电磁波等各种能量,在产品表面产生具有强氧化能力的电子—空穴对,从而有效地分解消除室内甲醛、苯、氨等各种有害气体和致病菌,强大的微观电场可电离空气中的水分子产生大量的羟基负离子,对有害物质进行包裹沉降,达到彻底净化空气、有益人体健康的目的。

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作用原理

光触媒在特定波长(388nm)的光照射下,会产生类似植物中叶绿素光合作用的一系列能量转化过程,把光能转化为化学能而赋予光触媒表面很强的氧化能力,可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物,并具有抗菌的作用。在光照射下,光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能,使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力,能与水或容存的氧反应,产生氢氧根自由基(·OH)和超级阴氧离子(·O )。如表1所示,这些空穴和氢氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol,具有很强的氧化能力,几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解。因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理,达到净化空气、抗污除臭的作用。

表1:各种化学键的氧化能

化学键 正孔和氢氧根自由基 碳-碳键 碳-氢键 碳-氮键 碳-氧键 氧-氢键 氮-氢键

氧化能(kcal/mol) >120 83 99 73 84 111 93此外,如表2所示,氢氧根自由基比作为消毒杀菌剂被广泛使用的次氯酸、双氧水和臭氧等具有更强的氧化能力,二氧化钛通过这种氧化能力破坏了细胞内的辅酶A等辅酶和呼吸作用酶等发挥抗菌作用而使细菌或真菌的繁殖中止;同时当带正电荷的空穴接触到带负电荷的微生物细胞后,依据库伦引力,相互吸附,并有效地击穿细胞膜,使细胞蛋白质变性,无法再呼吸、代谢和繁殖,直至细胞死亡,完成灭菌;并能将细菌或真菌释放出的毒素分解。 表2:各种氧化剂的氧化电位

氧化剂 氧化电位(伏特) 相对氧化电位(对数值)

氢氧根自由基 2.80 2.05

氧原子 2.42 1.78

臭氧 2.07 1.52

双氧水 1.77 1.30

双氧自由基 1.70 1.25

次氯酸 1.49 1.10

氯气 1.36 1.00[1]

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光触媒主要功能和特点

(1)全面性:光触媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有高效广谱的消毒性能,能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。

(2)持续性:在反应过程中,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。

(3)安全性:无毒、无害,对人体安全可靠;最终的反应产物为二氧化碳、水和其他无害物质,不会产生二次污染。

(4)高效性:光触媒利用取之不尽的太阳能等光能就能将扩散了的环境污染物在低浓度状态下清除净化。[2]

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光触媒产品与传统空气净化产品比较

品名类别:挥发性有机物 、 微生物 、异 味 、 本身味道 、本身毒性

活 性 炭 : 有一定作用无作用 有一定作用无气味无

空气清新剂 无作用无作用 有掩盖气味作用 有各种人造气味 有低毒性

甲醛捕捉剂只对甲醛有作用无作用 对甲醛的异味有作用有异味有低毒性

杀 菌 剂 无作用 有作用 无作用有异味毒性较大

紫外线(灯)无作用 有作用 无作用 无气味 使用不当 可致癌

氧 负离子 无作用 无作用 可清新气味 但时间短暂 无气味 无毒

臭 氧 有一定作用 浓度>0.1ppm 时有作用 无作用 浓度>0.15ppm时有臭味 长期使用可致

植物吸附 作用很小 无作用 有一定作用 气味宜人 无毒

光触媒(TiO2) 分解清除 杀菌率高达 99.99 % 除臭、除异味 能力强 本身无气味 无毒

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光触媒的作用

光触媒作为一种新兴的空气净化产品,主要有以下功能:

A.空气净化功能:对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影响从类身体健康的有害有机物起到净化作用。

B.杀菌功能:对大肠杆菌、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。

C.除臭功能:对香烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等具有除臭功效。

D.防污功能:防止油污、灰尘等产生。对浴室中的霉菌、水锈、便器的黄碱及铁锈和涂染面褪色等 现象同样具有防止其产生的功效。

E.净化功能:具有水污染的净化及水中有机有害物质的净化功能,且表面具有超亲水性,有防雾、易 洗、易干的效能。

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应用领域

A.生活工作的场所:起居室、办公室、会议室、计算机房、演讲厅、宴会厅、 公寓、汽车等;

B.保健医疗公共娱乐社区:医院候诊室、病房、生育保健中心、幼儿园、宠物医院、养老院、宾馆、公共卫生间、吸烟室、卡拉OK房、饭店等;

C.特定场所:学校、饭店、实验室、食品加工场、家禽家畜饲养场等;

D.立区域及用具:家庭厨房、梳理台、餐厅、餐具、浴室、浴缸、厕所、马桶、客厅、窗帘、墙壁、天花板、玩具、家具、储水槽、垃圾、书房、吸烟区等生活区。 [3]

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光触媒的几种简单鉴别方法

一、颜色

光触媒的作用大小是由主要原料 -二氧化钛的颗粒大小决定的,颗粒越小,光催化效果越好。优质光触媒原液中的二氧化钛为纳米级,光触媒外观呈无色液体、半透明液体或乳白色液体,优质光触媒由于光触媒的核心技术即分散技术较好,一般不会有沉淀或只有少许沉淀,而劣质产品由于材料选用差、分散工艺差等原因,会导致有大量白色沉淀,这种沉淀决不是所谓的纳米二氧化钛含量高所致,而完全是材料及技术原因造成的, 有些产品为粘稠度很高的浆状,这种产品一般不是因为纳米二氧化钛含量高所导致,而是其选用的黏合剂(这种产品多数为有机黏合剂,会因为有机黏合剂会被光触媒逐渐分解的原因而造成产品稳定性能差)以及分散工艺落后所致。

二、气味

质量好的光触媒为无味的水溶液,如果打开装光触媒液包装的瓶盖子,有异味 :如酒精味,树脂味,其它有机物气味,则均为劣质光触媒,有严重二次污染。

三、在光照下产品的颜色变化

假劣光触媒使用了有机粘合剂,分散剂等有机物加在钛白粉中制成,它会在阳光的直射下几小时内会变黑。因为钛白粉在光照下也能有微弱的光催化反应发生 ,氧化了其溶液中的有机物成分。好的光触媒液采用的是无机粘合剂,在光照下没有产品的颜色变化。

四、测酸碱度PH值

在化学试剂商店购买一包 PH值试纸,价格在2元左右;把试纸插入光触媒中测量PH值。优质的光触媒产品是中性的,PH值接近7,不会对物体产生腐蚀作用。劣质的光触媒生产工艺过程中使用了强酸或者强碱,PH值在6以下或者大于8,腐蚀作用明显,一段时间后墙面或家具,织物表面会变色,如果经销商进了这样的货,等着用户索赔吧。

五、室内自然光下的氧化能力测试

好的光触媒可以在室内可见光下表现出效果,劣质产品只能被紫外线激发,只能在室外使用,室内使用效果极差,在化工商店购买一瓶甲基蓝 (一种有机染料),制成100ppm(万分之一)浓度的溶液,将甲基蓝溶液滴入装光触媒的玻璃试管,放置在室内,能够使甲基蓝褪色的光触媒质量好,褪色不明显的是劣质光触媒。也可以采用红墨水的方法,蘸取少许红墨水在光触媒溶液中搅动至微红色(颜色太重可能会导致分解时间过长,不易于短时间内判断),放置在太阳光下,优质光触媒几个小时就会有明显的分解效果,而假劣光触媒即使放上几天也不会有什么变化。这种方法的判定首先应判断光触媒的PH值的基础上。

六、客观科学地判断产品说明

光触媒是通过吸收光的能量后表现催化剂作用的,无光状态光触媒没有能量来源,自然没有效果。那些宣称无光状态也具有消除甲醛作用的光触媒,无非是因为本身产品质量不过关加入了甲醛清除剂来应付治理后的检测,这是对消费者极不负责任的。甲醛清除剂,装修除味剂等有很快的除味效果,但是它的作用只有几天时间。随着甲醛从板材,粘合剂中不断游离出来,治理后的房间不久又会超标,并产生的二次污染。这些假冒伪劣产品的生产厂还编造出许多诸如冷触媒,自然触媒等新名词来欺骗经销商和消费者,这样的产品我们当然不能用。试想光触媒真正的技术发展过程不过短短几年,日本、韩国等光触媒技术发达国家尚且没有研制出所谓的无光可以起作用的光触媒(冷触媒,自然触媒),而中国又怎么能到处都出现这样的产品哪?所以消费者应该学会科学客观的去进行判断。

光触媒--利用光“瓜分瓦解”污垢和有害物质

“光触媒”是日本开发的纯日本产基础技术。只要受到紫外线的照射,从细菌到大气中的有害物质就都能够分解。其应用范围已经拓展到了环境净化领域,如生产出了免污墙壁和免污玻璃等。

“请比较一下。与普通玻璃相比,光触媒玻璃显然非常干净”。

2003年3月,在峻工不久的位于东京汐留地区的松下电工东京总公司大楼前,该公司新业务推进部的涂料业务推进部门部长高滨孝一非常得意地指着玻璃窗向记者介绍。的确,从成排的玻璃窗来看,留有前一天大雨痕迹的玻璃和几乎没有污点的玻璃形成了鲜明对比。

实际上,这一大楼的部分窗户采用了经光触媒加工的玻璃。这种玻璃受到阳光照射后,就开始分解污垢,下雨时,雨水会将分解的污垢冲洗干净。总之,这是一种即使不用清洗也不会脏的神奇玻璃。

其神奇得益于光触媒的两大特性的组合运用。首先,如果向使用氧化钛进行表面加工的材料照射紫外线,就会发生“氧化分解”反应,将附着在表面的有机物分解为水和二氧化碳。而且,当大量的水附着于表面时,就会出现亲水效果:不会凝聚成水滴、而是薄薄地扩散开。通过这两种现象,玻璃的污垢会被清洗得一干二净。
光触媒--利用光“瓜分瓦解”污垢和有害物质 光触媒对人有害吗

光触媒的这种“自我保洁效果”非常有效,所以近几年高层建筑物在装修中相继采用了这一技术。2002年9月开业的东京“丸之内大楼”就采用了经光触媒加工的外墙瓷砖。除保洁外,这种瓷砖还可以分解大气中的有害物质--NOx(氮氧化物),其效果相当于200颗杨树。

纯日本产基础技术倍受瞩目

光触媒是在日本诞生的基础技术。

光触媒于1967年被发现。当时还是研究生的东京大学藤岛昭教授在一次试验中对放入水中的氧化钛单结晶进行了光线照射,结果发现水被分解成了氧和氢。这一效果作为“本多.藤岛效果”而闻名于世,该名称组合了藤岛教授和当时他的指导教师----东京工艺大学校长本多健一的名字。由于是借助光的力量促进氧化分解反应,因此后来将这一现象中的氧化钛称作光触媒。

一开始,这一技术作为从水中提取氢的划时代方法受到了瞩目,但由于很难在短时间内提取大量的氢气,因此在轰动一时后迅速降温。但20多年后,这一氧化分解效果再次受到关注。在东京大学的藤岛研究室开始了将氧化分解效果应用于除臭方面,九十年代开始与东陶(TOTO)联手展开研究。此后,作为抗菌瓷砖,东陶推出了光触媒型产品。

光触媒产品在投入使用之前走过了曲折的道路。

这是因为在光触媒的反应中存在“如果照射不到光线就无法产生效果的致命弱点”(东陶综合研究所材料技术研究部部长佐伯义光)。为克服这一弱点,技术人员反复试验,结果发现,加入原本就有杀菌作用的铜及银后,即使在光线昏暗的场所也可以保持同样效果。

而且,在这一研究中还发现了水在氧化钛的表面薄薄扩散的亲水性能,并且发现只要加入硅就可以保持亲水效果。通过反复研究,这一技术的应用范围不断扩大,连最初的发现人--藤岛教授本人也说“根本没想到应用范围会如此广泛”。

纳米级别的技术竞争日趋激烈

在开发应用光触媒反应的产品时,如何缩小氧化钛薄膜的厚度并做涂层处理是其中的一大难题。这一薄膜越厚,催化剂的效果就越高,但如果厚度越薄,越接近于透明,产品的外观评价就会越高,两者互相矛盾。

成功开发丸之内大楼采用的光触媒瓷砖的东陶佐伯部长回顾开发过程时说,“要想同时实现美观和防污效果,就必须开发无色透明的薄膜涂层技术”。在瓷砖上形成薄膜时,向表面涂布包含透明的釉和氧化钛的液体原料。东陶开发的技术是:在大约800度的高温中烧制瓷砖,并覆盖厚度200纳米(1纳米为10亿分之1米)的高硬度氧化钛膜。

与松下电工联手开发光触媒玻璃的日本板硝子对向液体原料加入树脂的配合比率、氧化钛膜镀在玻璃上时的温度以及时机等细节上展开了研发。在此基础上,为了均匀涂布一定量的液体原料,改进了机械的喷嘴部分,成功地形成了厚100纳米的薄膜。

该公司玻璃技术部功能商品技术部门负责人田中齐介说:“同时实现美观和耐久性能非常困难,但总算开发出了预期效果的产品”。

东陶率先投产了光触媒瓷砖,此后在将这一技术应用于玻璃中时采用了更为严格的条件。该公司的目标是,通过玻璃表面的氧化钛膜防止光的折射。佐伯部长说:“要想在不损害耐久性能及原有效果的同时,防止光的折射及反射,就必须将膜厚控制在20纳米以下,并实现均匀涂布”。

因此,该公司使用5?10纳米的细微氧化钛粒子开发出了通过滚轴状的材料将膜粘帖在玻璃上的薄膜形成法。由此,不仅实现了膜厚目标,而且耐久性能也提高了一倍。佐伯部长表示,“要想进一步提高耐久性能,就必须制作进一步提高氧化钛粒子密度的薄膜。为了实现这一目标,我们将进一步开发纳米级别的涂层技术”。

目前,这些瓷砖及玻璃的价格要比普通产品高出2成左右。虽然也有人认为“如果考虑墙壁及窗户的保洁成本,5年左右就可以补回差价”(日本板硝子的部门负责人田中),但是由于尚未完全证实与价格相当的性能,因此各公司的客户并不象想像得那么多。

但是,众多建材业界的相关人士认为,“今后市场肯定会因效果明显的自我保洁用途而不断扩大”。

据东陶介绍,目前光触媒相关产品的国内市场规模达300亿日元(约合人民币20亿元),正以年均20%的速度增长。该公司的光触媒相关产品的年销售额为100亿日元,但计划“到2005年增长1倍,达到200亿日元”(佐伯部长)。

纳米光触媒

2009-6-24 20:01:04 dgjide 基德环保网

1、光触媒定义及作用原理

(1)光触媒定义:

光触媒是一种纳米级二氧化钛活性材料,它涂布于基材表面,干燥后形成薄膜,在光线的作用下,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,抗菌率高达99.99%,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污等功能。

(2)光触媒作用原理:

光触媒在特定波长(388nm)的光照射下,会产生类似植物中叶绿素光合作用的一系列能量转化过程,把光能转化为化学能而赋予光触媒表面很强的氧化能力,可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物,并具有抗菌的作用。

氢氧自由基(·OH)及超级阴氧离子(·O )

在光照射下,光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能,使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力,能与水或容存的氧反应,产生氢氧根自由基(·OH)和超级阴氧离子(·O )。如表1所示,这些空穴和氢氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol,具有很强的氧化能力,几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解。因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理,达到净化空气、抗污除臭的作用。

表1:各种化学键的氧化能

化学健

正孔和氢氧根自由基

碳-碳键

碳-氢键

碳-氮键

碳-氧键

氧-氢



氮-氢



氧化能(kcal/mol)

>120

83

99

73

84

111

93

此外,如表2所示,氢氧根自由基比作为消毒杀菌剂被广泛使用的次氯酸、双氧水和臭氧等具有更强的氧化能力,二氧化钛通过这种氧化能力破坏了细胞内的辅酶A等辅酶和呼吸作用酶等发挥抗菌作用而使细菌或真菌的繁殖中止;同时当带正电荷的空穴接触到带负电荷的微生物细胞后,依据库伦引力,相互吸附,并有效地击穿细胞膜,使细胞蛋白质变性,无法再呼吸、代谢和繁殖,直至细胞死亡,完成灭菌;并能将细菌或真菌释放出的毒素分解。

表2:各种氧化剂的氧化电位

氧化剂

氧化电位(伏特)

相对氧化电位(对数值)

氢氧根自由基

2.80

2.05

氧原子

2.42

1.78

臭氧

2.07

1.52

双氧水

1.77

1.30

双氧自由基

1.70

1.25

次氯酸

1.49

1.10

氯气

1.36

1.00

2、光触媒主要功能和特点

(1)全面性:光触媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有高效广谱的消毒性能,能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。

(2)持续性:在反应过程中,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。

(3)安全性:无毒、无害,对人体安全可靠;最终的反应产物为二氧化碳、水和其他无害物质,不会产生二次污染。

(4)高效性:光触媒利用取之不尽的太阳能等光能就能将扩散了的环境污染物在低浓度状态下清除净化。

公司光触媒与其它光触媒比较的技术优势

◆ 国家“863”重点项目产品(课题编号:2004AA302100;查询网址:http://www.863.org.cn/863_105/news/ news_material/200501280003.html)。

注:国家高技术研究发展计划(863计划)是由中央财政拨款支持为主的具有明确国家目标的科技计划。计划的主要任务是:解决事关国家长远发展和国家安全的战略性、前沿性和前瞻性高技术问题,发展具有自主知识产权的高技术,培育高技术产业生长点,力争实现跨越式发展,为实现国家第三步战略目标服务。承担该项目的企业代表了该项技术的最高水平。

◆ 真正意义上的纳米光触媒,纳米粒径约为5纳米。(见粒径检测报告)

注:在光触媒涂膜面积相等的前提下,喷涂在同等表面积上的光触媒粒径越小,其比表面积越大,与外界污染气体的接触面也就越大,光触媒的降解效率也就越高,治理效果越好。公司光触媒的纳米粒径约为5纳米(批量生产、常态下),为行业最高水平。

◆ 真正意义上的环保产品,成份为纳米级二氧化钛和水,不含黏合剂与分散剂,不含重金属,不含酒精,对人畜无害(见成分报告、安全检测报告)。

注:为了控制光触媒粒子的团聚(团聚后粒径增大,治理效果降低)和增加光触媒在被喷涂物表面的粘力,目前世面上的光触媒大多添加了分散剂和黏合剂,而这些分散剂和黏合剂大多是有机物,一方面影响光触媒的比表面积,影响降解效率,另一方面,这些分散剂和黏合剂会带来一些二次污染,对人有一定的刺激作用。公司光触媒采用化学修饰法(已申请国家专利)很好地解决了团聚和附着力问题,不须加分散剂和黏合剂即能保持光触媒粒子的粒径和粘力(附着力为最高级别0级),同时,因为不含分散剂和黏合剂,对人无任何不良影响,经中国疾病预防控制中心的急性经口毒性实验和皮肤刺激实验测试,对人无任何毒性和刺激性。

◆ 分散均匀、状态稳定,光触媒成膜性好,功效更强更稳定。

◆ 高光利用率,600纳米以下波长的光均可对公司光触媒进行催化(普通光触媒须388纳米波长以下的光才能催化),太阳光和普通日光灯下即能发生效用。

◆ 中国人民保险公司承保产品责任险(PZAI20044401K800000003)。

影响光触媒产品效能及价格的几个因素

一、二氧化钛晶体类型

二氧化钛具有多种晶体结构,市场上常见的有锐钛矿型和金红石型。其中锐钛矿型适用于光触媒,氢氧自由基饱和度高,氧化分解能力强;金红石型适用于涂料,光催化没有效果。

二、二氧化钛晶体粒径大小

光触媒是在表面上进行作用,表面积越大,处理能力越强;同样的处理面,颗粒粒径越小,相对表面积越大(比表面积越大),氧化分解能力越强。

国际上通常将粒径100纳米以下的材料统称为纳米材料;不同的粒径所需要的生产工艺不同,粒径越小,工艺要求越复杂,生产成本越高。而粒径每下降一个数量级,价格就不是简单的一倍两倍的事情。

除实验室外,目前国际上在规模化生产中能达到10纳米以下的还很少。

三、粘合技术

粘合技术是光触媒的关键技术之一。如果粘合技术不过关,二氧化钛就容易脱落,就不可能具备长期有效性。另外,粘合技术不过关,二氧化钛将会将粘合剂分解掉,而造成脱落。

技术含量高的光触媒甚至可以不添加黏结剂而保持长期性。

四、分散技术

光触媒的专利技术之一。

纳米二氧化钛粒子容易团聚,如果分散技术不好,将会形成较大个体的二氧化钛颗粒,这与光触媒技术要求的纳米技术(大比表面积)相违背,处理能力急剧下降。

五、可见光技术

光触媒的专利技术之一。

光触媒在紫外线的作用下才能充分发挥作用,光照条件限制了光触媒的应用,如果想发挥大的效果,必须添加紫外灯;普通光触媒没有紫外线不能发挥效能!

可见光技术是光触媒研究方向之一,目前效果并不理想,如有的产品,添加银或铜的方式,实现可见光作用。但是,银或铜容易被氧化,氧化后就会失去原有性能,所以无长期性。

由于以上各种原因,造成了市场上各种光触媒产品性能差异,价格相差很大。我们知道,在技术上的点滴差距都会使产品性能产生质的不同!例如,有的厂家只是购买100纳米左右的二氧化钛粉末,再加上水、酒精等简单方法,根本无工艺可言。即使这样的“光触媒”产品卖到100元钱1公斤的低价格,还是有暴利可图。这样的产品既坑害了消费者,又扰乱了光触媒这一新兴产业。

  

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