光觸媒定義及作用原理

1、光觸媒定義及作用原理(1)光觸媒定義：光觸媒是一種納米級(jí)二氧化鈦活性材料，它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜，在光線的作用下，產(chǎn)生強(qiáng)烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細(xì)菌，抗菌率高達(dá)99.99%，并能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無(wú)害化處理；同時(shí)還具備除臭、抗污等功能。(2)光觸媒作用原理：光觸媒在特定波長(zhǎng)（388nm）的光照射下，會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而賦予光觸

2、媒表面很強(qiáng)的氧化能力，可氧化分解各種有機(jī)化合物和礦化部分無(wú)機(jī)物，并具有抗菌的作用。在光照射下，光觸媒能吸收相當(dāng)于帶隙能量以下的光能，使其表面發(fā)生激勵(lì)而產(chǎn)生電子(e)和空穴(h)。這些電子和空穴具有很強(qiáng)的還原和氧化能力，能與水或容存的氧反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧根自由基（OH）和超級(jí)陰氧離子（O）。如表1所示，這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcalmol，具有很強(qiáng)的氧化能力，幾乎能將所有構(gòu)成有機(jī)物分子的化學(xué)鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學(xué)

3、物質(zhì)、惡臭物質(zhì)分解或無(wú)害化處理，達(dá)到凈化空氣、抗污除臭的作用。(1)全面性：光觸媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物，并具有高效廣譜的消毒性能，能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無(wú)害化處理。(2)持續(xù)性：在反應(yīng)過(guò)程中，光觸媒本身不會(huì)發(fā)生變化和損耗，在光的照射下可以持續(xù)不斷的凈化污染物，具有時(shí)間持久、持續(xù)作用的優(yōu)點(diǎn)。(3)安全性：無(wú)毒、無(wú)害，對(duì)人體安全可靠；最終的反應(yīng)產(chǎn)物為二氧化碳、水和其他無(wú)害物質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生二次污染

4、。(4)高效性：光觸媒利用取之不盡的太陽(yáng)能等光能就能將擴(kuò)散了的環(huán)境污染物在低濃度狀態(tài)下清除凈化。1原理原理編輯編輯一、保持合適的室內(nèi)溫度，避免室內(nèi)外溫差過(guò)大。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)室溫控制在16—24攝氏度為宜；二、在室內(nèi)種植一些花草，除有欣賞價(jià)值外，還可增加室內(nèi)氧氣，保持室內(nèi)濕度及凈化空氣?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明，許多花草對(duì)有害物質(zhì)有吸收、轉(zhuǎn)化作用，如蘭花，對(duì)有害物質(zhì)排在首位的甲醛就有極其顯著的吸收、凈化作用；三、每天定時(shí)開(kāi)窗，保持室內(nèi)空氣新鮮。以早、中

5、、晚三次各通風(fēng)20分鐘為宜。實(shí)驗(yàn)證明，室內(nèi)每換一次，可除去室內(nèi)空氣中60﹪的有害氣體；四、選擇適合的室內(nèi)空氣凈化器，經(jīng)常進(jìn)行室內(nèi)空氣凈化和消毒。在流行感冒高發(fā)時(shí)期，可以用醋來(lái)凈化空氣。2選擇選擇編輯編輯中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)調(diào)查顯示，68%的疾病是由于室內(nèi)污染造成。美國(guó)專(zhuān)家檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機(jī)物，其中致癌物質(zhì)就有20多種，致病病毒200多種，危害較大的主要有：氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。室光觸媒在某種特定情況下

6、，通過(guò)一定能級(jí)光的照射后，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的氫氧自由基，有效地降解空氣中有毒有害物質(zhì)及殺滅多種微生物。什么是納米納米是一種長(zhǎng)度單位。它和我們所熟悉的米、毫米、微米一樣，是長(zhǎng)度計(jì)量單位。一納米等于10的負(fù)9次方米；也就是說(shuō)，1納米只有10億分之一米；1納米相當(dāng)于10個(gè)氫原子排列在一起的長(zhǎng)度；約為人的頭發(fā)直徑的幾萬(wàn)分之一。通稱(chēng)納米并不是指1納米。納米尺度目前仍有不同的說(shuō)法，約有三種尺度：一是10—50納米、二是20—60納米、三是30—50

7、納米。什么是納米技術(shù)所謂納米技術(shù)，是指在納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù)。科學(xué)家們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)：任何物質(zhì)在顆粒大小進(jìn)入到納米的尺度范圍時(shí)，其性質(zhì)都會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化。而利用這種特性制造具有特定功能的材料和設(shè)備的技術(shù)，就稱(chēng)為納米技術(shù)。納米技術(shù)包括納米結(jié)構(gòu)技術(shù)和納米材料技術(shù)兩部分，納米結(jié)構(gòu)技術(shù)是納米技術(shù)中的高技術(shù)，雖然突破連連，但還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用。但納米材料技術(shù)，卻被廣泛應(yīng)用。什么是光催化納米材料材料有很廣的含義

8、。納米材料也有很多種。這里指的是帶有功能性的半導(dǎo)體材料，而這種材料的尺寸，達(dá)到通稱(chēng)的納米級(jí)（10—50nm）以后，就叫光催化納米材料。光催化納米材料的特性一般普通納米材料只是精細(xì)而已，而我們這里指的納米材料，是一種帶有半導(dǎo)體功能的納米材料。當(dāng)功能材料達(dá)到納米級(jí)時(shí)，不但比表面積大幅增大，更重要的是分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，這樣它的功能就會(huì)發(fā)生突變。光催化在處理空氣中的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)通過(guò)一定能量的光照射到其表面以后，能夠激發(fā)并最終