首页
关于我们
服务项目
新闻中心
工程案例
联系我们
光触媒——二氧化钛
更新时间 :2017-08-25


光触媒除甲醛
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,国际上治理室内环境污染的最安全的材料之一。英文叫“photo catalyst”。
顾名思义其为在光照环境下,介质材料产生正负电子荷,将空气分解为氢氧根离子,从而产生分解还原作用。其最具代表性材料为纳米级二氧化钛以及纳米除醛酶。
·         中文名
光触媒除甲醛
·         外文名
Photocatalyst
·         代表
纳米级二氧化钛
·         功能
光催化
基本原理
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。

光触媒除甲醛反应原理
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。
光触媒对中低分子的不稳定化合物及绝大部分病菌有很好的降解和杀灭作用,其中包括甲醛。
产品分类
光触媒产品主要有光触媒喷剂、光触媒饰物、自洁净玻璃、光触媒陶瓷、光触媒地砖光触媒空气净化机(家用、商用)、汽车专用空气净化器等。
由于光触媒作用必须要以氧气或水分子为媒介,因而净化产品表面的光触媒有效接触浓度很关键,另外光触媒分子必须是50纳米以下才具有很好的光催化作用。因此,如何将纳米光触媒融入其他物质而不凝聚,以及如何使纳米光触媒分布到产品表层是目前各生产企业的技术攻关重点。
至今,除喷剂类光触媒产品外,其他合成型光触媒产品的净化效果并不十分理想。
光触媒净化机或净化器,由于光触媒只能喷涂到内在的滤网上,而滤网面积很小,可喷涂的光触媒数量非常少,因而净化性能较差。
选购要点
性能
1、光波吸收范围(以市面最多的光触媒纳米二氧化钛为例)。
纯净的纳米二氧化钛粉末,只能吸收400nm以下的紫外光,在自然环境下,紫外光占有比例较低,不足自然光的10%,因而纯净的光触媒基本没有使用价值。
因而,作为家用光触媒,必须达到可见光吸收。当然,最好是可以吸收远红外光,这样夜晚及封闭橱柜内亦可保持良好的甲醛降解性能。
2、耐候性
光触媒产品经受气候的考验,如物理磨损、冷热、自身晶格缺陷等造成的综合破坏,其耐受能力叫耐候性。
要选择耐候性好的光触媒,容易脱落的光触媒没有家庭使用价值。
产品优势
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。
产品评价
一、彻底安全,无二次污染。因光触媒本具先进的作用原理,能在装修材料、家具表面形成一层薄膜,在甲醛等接触到空气伤害人体前,快速分解清除甲醛、苯、氨、TVOC等室内污染物二氧化碳和水,无害化处理,无二次污染,让人使用放心。
二、一次喷涂,长久起效。理论上,如果光触媒涂抹不被磨损的话,因其只做催化平台,本身不反应,不损耗,一次喷涂,可永久起效。
三、光触媒能增加室内空气负离子浓度,100平方米的房子喷上光触媒,相当于10棵白桦树同时释放的负离子的量,让屋主油然而生出置身大自然、大海边、大森林一般的清爽感觉。
理论上来讲,光触媒是一种最优质的除甲醛产品,而事实上光触媒要发挥作用,要有紫外线光来激发,而房间内不可能一直存在紫外线光,尤其是一些抽屉里,柜子背面等甲醛释放最严重的地方,更是见不到光线。这就限制了光触媒的作用。其次,不同种类的光触媒效果也不同,就算是同一种类的光触媒,颗粒大小也决定了实际的效果,一般来讲颗粒越小效果越佳。市场上光触媒产品不计其数,往往一些不良商家以次充好,用一些颗粒直径大于100纳米的劣质二氧化钛制造光触媒产品,这样的产品实际上根本没有什么效果。而优质的光触媒直径应该在10纳米以内。
另外,光触媒见光可产生氧化性,但只有害气体遇到光触媒时,才会被氧化分解,这就限制了光触媒的效果。有些吸附类材料本身也含有光触媒成分,对有害气体的去除效果更好。
延伸阅读
中国应用
光触媒作为新材料应用,在中国已有九年历史,最早应用于2003年非典时期,中国唯一一例光触媒灭活sars病毒实验由中国科学院生物物理研究所完成,灭活率为100%。同时,在对各种空气污染物的净化上,对甲醛、苯、苯系物、硫化物、氨化物有明显的分解作用。
甲醛危害
甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。研究表明,甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。其浓度在每立方米空气中达到0.06-0.07mg/m3 时,儿童就会发生轻微气喘;当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3 时, 就有异味和不适感;达到0.5mg/m3 时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6mg/m3 ,可引起咽喉不适或疼痛;浓度更高时,可引起恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到30mg/m3 时,会立即致人死亡。通过动物实验,从分子生物学水平研究上证实了室内甲醛污染对人体的遗传毒性和致癌作用、神经和生殖毒性作用,对细胞的氧化损伤、眼部和气道的刺激作用及免疫系统的毒性反应。
作为国家“十五”科技攻关课题“室内空气重点污染物健康危害评价技术研究”的子课题,杨旭等研究人员采用仿真染毒技术,依据室内甲醛一般污染水平,分别以2.24毫克/立方米和4.81毫克/立方米气态甲醛灌流小鼠,通过分子生物标志物观察到气道(鼻腔和支气管)出现神经元性水肿和炎症。当甲醛暴露水平增高时,受试志愿者眨眼频率相应增高,提示甲醛浓度越高对眼的刺激越强烈。用3毫克/立方米浓度的甲醛气体对小鼠暴露7天,每天6小时,研究人员发现小鼠脑、心、肝、肺、肾、睾丸等脏器中具有抗氧化作用的谷胱甘肽水平及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶的活力都有所下降,说明甲醛除造成呼吸道损伤外也能引起其他脏器或系统的氧化损伤,是一种全身性毒物。
实验证实,气态甲醛的刺激污染还可导致细胞染色体断裂,致使DNA分子直接氧化损伤,抑制SOD酶活性,使自由基清除不利,间接引起DNA分子的氧化损伤,并具有潜在的致癌效应。脑组织抗氧化酶活力降低导致自由基清除速度变慢、大量积累,从而造成神经元损伤、神经行为改变。在对小鼠的水迷宫测试中,甲醛暴露组小鼠的学习和记忆力,与对照组相比明显降低。此外,甲醛暴露能引起幼鼠睾丸损伤,对生殖细胞也有破坏作用,还可使甲醛特异性抗体水平增高,免疫力降低,使得被暴露对象成为“获得性过敏体质。
 
友情链接: 湖南抖音 脑瘫儿童托养 金欣科技 德兰迪 莱万达铝材 湖南工商大学自考