光觸媒的十大特點（關於光觸媒你所不知道的事兒）

2023-05-04 02:47:43 1

光觸媒的十大特點?觸媒是一個完整的詞彙，其實就是日文當中催化劑的寫法，光觸媒這個東西正常的中文表述是光催化劑，如果是靠譜的光催化劑，那麼在含有紫外光波段及近紫外段可見光的光線照射下，是可以有效分解各種大分子氣體的，分解最終產物通常是二氧化碳和水，而且是幾乎無差別分解，我來為大家科普一下關於光觸媒的十大特點?以下內容希望對你有幫助!

光觸媒的十大特點

觸媒是一個完整的詞彙，其實就是日文當中催化劑的寫法，光觸媒這個東西正常的中文表述是光催化劑，如果是靠譜的光催化劑，那麼在含有紫外光波段及近紫外段可見光的光線照射下，是可以有效分解各種大分子氣體的，分解最終產物通常是二氧化碳和水，而且是幾乎無差別分解。

最近因為想增加一個光觸媒相關的項目，從出院到今天大概一個月的時間一直在研究這個東西，查閱了包括國內，臺灣和日本相關科研論文近兩百篇，得出一個結論——光觸媒真的是非常非常完美的一種存在。

當然，前提是你拿到的是確實有效的產品。而這個前提，在目前國內，實現起來非常困難。

那麼一個有效的光觸媒產品，它的核心成分和作用原理是怎樣的呢？我是理論物理專業的，化學非常差，停留在一般高中生水準，就我對化學惡補之後對大量論文研究的結果看來，它簡單的說起來是這麼回事的：

以下內容複製於相關文獻

——科技史上震驚世界的光催化劑（Photocatalyst）效應，又稱「本多—藤島效應」，由日本的本多健一和藤島昭兩位學者發現。

補充對反應機理的文字描述：（不是完全涵蓋的，一些專著上有更詳盡和準確的描述，這個僅供參考。）

光催化劑一經光照，原料中二氧化鈦的電子便會從價電帶躍遷至導電帶，在光觸媒表面形成電子（e-）電洞（h ）對，帶負電的電子與氧結合產生負氧離子（O2- ），帶正電的電洞與水結合產氫氧自由基（．OH），這兩者在化學上都是極不穩定的物質，當有機物質（碳氫化合物）接觸到光觸媒表面時，便會分別和負氧離子及氫氧自由基結合，重新組合成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。這一連串的反應，化學上稱為「氧化還原反應」。

透過氧化還原反應，當將光催化劑應用在生活、工作空間中時，便能有效分解氣味分子和細菌、病毒等微生物，達到潔淨室內環境、創造清新空氣的效果，因此近十年來在日本，光催化劑已被廣泛應用於居家環境和醫療院所中，此外經光催化劑加工的各類產品也成為醫療院所的最新選擇。

那麼如果噴塗了一個有用的光觸媒產品，它有什麼效果呢？

1空氣淨化

產品核心成分銳鈦礦相納米TiO2受光後生成氫氧自由基，與空氣中有機物質反應後既生成無毒的無機物，高效分解甲醛、苯、氨氣等，將其轉化成 CO2 和H2O，氧化去除大氣中的氮氧化物、硫化物，以及各類臭氣等，起到空氣淨化作用。TiO2在紫外光及500NM波長以下可見光激發條件下就可高效降解有害氣體，對室內主要的氣體汙染物甲醛、苯系物等的研究結果表明，本產品可有效地降解這些有機物，淨化空氣。

2除臭

光催化劑對香菸臭、廁所臭、垃圾臭、動物臭等具有明顯的除臭功效。其脫臭能力根據歐美國家權威實驗室測試， 1cm2的光催化劑與高性能纖維活性碳比較，其脫臭能力為後者的 150 倍，相當於 500 個活性碳冰箱除臭劑，且無二次公害。

3殺菌

光催化劑的超強氧化能力可破壞空氣中細菌的細胞膜，使細菌質流失至死亡，凝固病毒的蛋白質，抑制病毒的活性，對浮遊於空氣中的大腸桿菌、黃色葡萄球菌等具有殺菌功效，其能力高達99. 997%。且對於引發90%的氣喘、過敏性疾病的罪魁禍首塵蟎，可完全除去。而且在殺菌的同時還能徹底分解由細菌屍體上釋放出的有害複合物，這是所有殺菌劑都無法做到的。但TiO2微粒本身對微生物和細胞無毒性，已經被FDA認證，可作為食品添加劑使用。

4 防黴、防汙

防止油汙、灰塵等產生。黴菌、黃鹼及鐵鏽和塗染面褪色等現象，同樣具有防止其產生的功效。

5 淨化

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

6 抗紫外線

由於光催化劑具有極強紫外線吸收能力，並將這種光能轉化為化學能，因而，具有抗紫外及防止褪色、老化等功能。

在日本，很多營業用車輛每月都要進行一次消毒工作，但是凡使用納米二氧化鈦光催化劑處理後的車輛，在5年內不必再做任何消毒工作。目前日本已有超過兩萬輛的汽車接受過光催化劑處理。新車出廠前使用光催化劑處理，可以有效除去新車刺鼻的味道及毒性，大大提高駕駛感受和健康保障。日產汽車的cima以及豐田汽車的carolla，其側視鏡就經過了二氧化欽處理，具有特殊的防霧功能。

簡單的說，它有很多效果，而且都是真實的。

最後我們再來說說那些富有中國特色的五花八門的觸媒們，直接複製粘貼：

淺論冷觸媒，空氣觸媒，暗觸媒

隨著光觸媒這個新產品在中國市場逐漸升溫，越來越多的人投入到這個領域中來，但是由於這個陌生的領域對大多數人來說太不可思議了，很多人對光觸媒，納米光觸媒缺乏必要的了解。在納米時代這個巨大的商機面前我們也發現有不少投機分子進入了這個領域，利用人們的不甚了解魚目混珠。

在光觸媒流行一段時間之後，市面上出現了冷觸媒，空氣觸媒，暗觸媒，風觸媒等各類觸媒，都號稱自己的產品是光觸媒的替代產品，是國際最新的產品，具有全世界領先的水準，那麼這些產品與光觸媒的關係到底是什麼呢？

首先，我們要注意的是光觸媒並非簡單的一種產品，其實它是一個行業，一個學科，一個科學領域。從上個世紀70年代起，以日本，德國為首的世界經濟科技強國投入了大量資源對這個領域進行研究。截至到2004年，聯合國「未來太陽能利用」計劃、美國的「星球大戰」計劃、日本「創造科學技術推進事業」計劃、西歐「尤裡卡」計劃、以及我國的「納米科學攀登」計劃、「863」計劃、「973」計劃都將它列入重點研究開發計劃。那麼這樣一門學科，全球的投入不下近百億美元，而日本著名的東陶(TOTO)更是斥資2億美元進行專利布局以期獲得日本市場的領導地位。這樣一個全世界科學家都為之奮鬥的科學領域，我們很難想像為什麼到了中國，隨便一個註冊資金不過百萬人民幣的小貿易公司都輕易的說一句，光觸媒已經被淘汰了，我這個XX觸媒是目前國際上最好的，不要光就能有完美的效果。我們注意到，光觸媒的原理是利用光能轉換成化學能進行，所以完全符合能量守恆的規律，其實是在太陽能或者電能利用的框架中的。那麼所謂的冷觸媒，空氣觸媒，暗觸媒，風觸媒又是什麼來提供能量的呢？我們可以檢索中國科技期刊文庫，其中可以找到大量的光觸媒的研究報告，但是冷觸媒，空氣觸媒，暗觸媒和風觸媒的結果是空。而在google日本做相關的檢索，也可以發現冷觸媒，空氣觸媒，暗觸媒大都是出現在中國某公司的網站上，中國國家圖書館日文期刊檢索也無法找到相關內容。因此我們很難想像就算這項技術是某個企業自主開發的，在這樣單薄的技術背景下，它憑什麼超越一門發展了30年的成熟技術。下面我們來一一分析這些特殊的「觸媒」。

成分

首先，這些觸媒幾乎無一例外的都說自己的主要的成分是二氧化鈦，我們知道二氧化鈦是目前光觸媒領域的明星材料。可能很多人會將它和光觸媒混淆，可能正是這個原因，這些比光觸媒牛百倍的觸媒都選擇了這個成分作為自己的主要成分。到目前為止，二氧化鈦的學術研究沒有任何人把研究歸入以上這些觸媒們中。

原理

光觸媒的工作原理，從理論體系計算模型一直到實驗室驗證都有大量翔實的數據和內容，但是反觀這些其他的觸媒們，我們很難看到能夠自圓其說的理論模型。空氣觸媒是依靠空氣麼？如果依靠空氣的能量為真，那麼到底是空氣中的哪種成分？由於催化劑的永久性，空氣觸媒是否會在未來的某一天破壞我們的大氣圈呢？冷觸媒是依靠什麼呢？是指在低溫下就可以反應？可是現在的常溫光觸媒早已經面世了，是指低溫提供能量？更加不可思議了，一般情況低溫的能量總是更低的，可能是我們孤陋寡聞。暗觸媒號稱不需要陽光可以分解汙染物，更加厲害了，這個什麼都不需要，還強調暗就是說，我不是要光才能工作而是不要光才能工作？原理上的疑惑可能還要相關的技術人員來解釋一下吧，不能讓消費者在雲裡霧裡吧。