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光觸媒是什麽?你真的了解光觸媒麽?

1967年,日本東京大學研究生藤島昭和和他的導師本多建一在實驗中偶然發現了光觸媒,隨後這一成果被稱為“本多•藤島效應”而聞名於世。光觸媒從發現至今剛好50年。那麽光觸媒到底是什麽呢?

光觸媒也叫光催化劑,學術上定義為以納米二氧化鈦為代表,在光的照射下自身不起變化,卻可以促進化學反應,具有催化功能的半導體材料的總稱。具體過程為,納米光觸媒在光照射下,價帶電子被激發到導帶,形成了電子和空穴;隨後,電子和空穴轉移到光觸媒表麵,並與吸附於其表麵的O2和H2O作用,產生負氧離子(•O2-)和羥基自由基(•OH)。羥基自由基因具有極高的氧化電位(2.80 eV),其氧化能力很強,能破壞有機物中的C-C鍵、C-H鍵、C-N鍵、C-O鍵、O-H鍵、N-H鍵,能將有機物分解為二氧化碳與水;此外,其還能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質,使細菌流失致死亡,同時還能把細胞屍體釋放出的有害複合物分解成無害的水和二氧化碳。因而光觸媒具有以下幾大功能:

1、空氣淨化功能:對甲醛、苯、氨氣、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影響人類身體健康的有害有機物起到淨化作用。

2、殺菌功能:對大腸杆菌、黃色葡萄球菌等具有殺菌功效。在殺菌的同時還能分解由細菌屍體上釋放出的有害複合物。

3、除臭功能:對香煙臭、廁所臭、垃圾臭、動物臭等具有除臭功效。

4、防汙功能:防止油汙、灰塵等產生。對浴室中的黴菌、水鏽、便器的黃堿及鐵鏽和塗染麵褪色等現象同樣具有防止其產生的功效。

5、淨化功能:具有水汙染的淨化及水中有機有害物質的淨化功能,且表麵具有超親水性,有防霧、易洗、易幹的效能。

在空氣淨化方麵,相對於活性炭吸附、甲醛清除劑等傳統治理方法,光觸媒具有以下優勢:

1、安全性:光觸媒的生產原材料常用於食品添加劑、化妝品中,使用非常安全,對人體無害,可用於食品防腐處理。

2、持續性:永久性使用,光觸媒提供了反應的場所,具有催化作用,自身並不消耗,作用效果持久,其消毒、殺菌、清除有害有機物質具有可持續性。

3、清潔性:利用光能,無毒無害,節約能源。不消耗能源(煤、石油等),沒有二次汙染,利用自然光淨化環境,改善生存空間。

4、徹底性:光觸媒利用取之不盡的太陽能等光能就能將擴散了的環境汙染物在低濃度狀態下清除淨化。

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