在室內(nèi)空氣凈化領(lǐng)域,絕大多數(shù)公司采用的是光觸媒技術(shù),而對(duì)于光觸媒,很多人并不知道它是什么,所以今天小冰就從各個(gè)維度了來(lái)帶大家來(lái)認(rèn)識(shí)一下光觸媒。
一、什么是光觸媒?
光觸媒也叫光催化劑,學(xué)術(shù)上的定義為以納米二氧化鈦(TiO2)為代表的,在光的照射下自身不起變化,卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng),具有催化功能的半導(dǎo)體材料的總稱(chēng)。
二、光觸媒的發(fā)現(xiàn)
1967年末至1968年初,日?qǐng)?bào)東京大學(xué)研究生藤島昭和和他的導(dǎo)師——現(xiàn)任東京公益大學(xué)名譽(yù)校長(zhǎng)本多建一在試驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)了光觸媒,隨后這一成果被稱(chēng)為“本多·藤島效應(yīng)”而聞名于世。
三、光觸媒在日本及歐美的發(fā)展
同任何一種新生事物一樣,光觸媒在日本也經(jīng)歷了“原始發(fā)現(xiàn)——技術(shù)突破——產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)——大眾認(rèn)可——全面推廣”五個(gè)階段。整個(gè)過(guò)程用了30年。這里需要特別指出的是,光觸媒產(chǎn)品從大眾認(rèn)可到全面進(jìn)入百姓家庭的日程生活,日本用了一年多的時(shí)間,而歐美及東南亞發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)推廣使用光觸媒產(chǎn)品只用了短短半年的時(shí)間,并且應(yīng)用于美國(guó)空間站的空氣凈化?,F(xiàn)在使用光觸媒產(chǎn)品已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家家庭主要消費(fèi)品之一。比如裝修工程,如果沒(méi)有使用光觸媒進(jìn)行凈化,已經(jīng)沒(méi)有人與這樣的裝修公司簽合同了。光觸媒已經(jīng)成為婦孺皆知的環(huán)保代名詞。在日本,光觸媒涂層已被廣泛應(yīng)用。據(jù)了解,2006年?yáng)|京大概有一萬(wàn)多座大廈使用了光觸媒涂層。歐美的情況也是如此,光觸媒使用非常廣泛,發(fā)展很健康。他們研究的光觸媒產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到各行各業(yè),如光觸媒燈具,只要能讓種燈照射到,就可以產(chǎn)生理想的殺菌、消毒、凈化空氣效果。據(jù)韓國(guó)一位研發(fā)者講,在韓國(guó)的幼兒園、中小學(xué)由于普遍使用了光觸媒產(chǎn)品,感冒等呼吸系統(tǒng)疾病下降了47%,光觸媒技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越被認(rèn)可。
四、光觸媒在中國(guó)的發(fā)展
光觸媒近入國(guó)人的視線(xiàn),應(yīng)該是2003年前后,也就是說(shuō)因?yàn)椤胺堑洹钡乃僚?,才引起了人們?duì)室內(nèi)外空氣質(zhì)量的重視。恰恰也是這個(gè)時(shí)期,中國(guó)掀起了房地產(chǎn)熱,隨之而來(lái)的是裝修熱,在裝修熱潮中,人們只追求了精美和豪華,卻忽視了裝修材料中有害物質(zhì)對(duì)人體的侵害。2004年11月,央視《今日說(shuō)法》欄目連續(xù)兩天以“塵封的新房”和“怪病的來(lái)路”為題,播出了發(fā)生在上海和廣東的兩起裝修污染案,引起了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。也是從這個(gè)時(shí)期開(kāi)始,關(guān)注裝修污染,關(guān)注空氣質(zhì)量,成為了全民共識(shí),人們非常迫切的希望改善自己的生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量,也迫切希望專(zhuān)家能提供一種行之有效的解決方案,解決室內(nèi)污染,改善生存環(huán)境。也就是說(shuō),如何治理污染已經(jīng)成為市場(chǎng)的焦點(diǎn),環(huán)境治理行業(yè)成為了前景無(wú)限的行業(yè),光觸媒產(chǎn)品隨之進(jìn)入中國(guó)。具有諷刺意義的是,同其它新的科技產(chǎn)品一樣,光觸媒自引入國(guó)內(nèi)之日起,就進(jìn)入了“炒作概念——產(chǎn)品泛濫——市場(chǎng)混亂”的怪圈,而沒(méi)有像經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家那樣健康發(fā)展。我國(guó)是目前世界上發(fā)展Z快的國(guó)家之一,其成就令世人矚目。近些年政府出臺(tái)的一些列政策和措施反復(fù)證明,正視環(huán)境日趨惡化現(xiàn)實(shí),應(yīng)盡早予以治理、改善和保護(hù),不僅是我國(guó)當(dāng)前的要?jiǎng)?wù)之一,更是造福子孫萬(wàn)代,造福中華民族乃至地球未來(lái)的一個(gè)宏大工程。相信接下去,光觸媒隨著政府重視程度的加深以及對(duì)光觸媒知識(shí)的不斷科普和宣傳,我國(guó)光觸媒的未來(lái)發(fā)展會(huì)越來(lái)越正規(guī),市場(chǎng)也會(huì)越來(lái)越規(guī)范。
五、光觸媒具有什么功能?
光觸媒功能有很多,主要的一些功能應(yīng)用有殺菌、除臭、防霉、防污自潔和空氣/水凈化:
1、空氣凈化:對(duì)甲醛、苯、氨氣、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影響人類(lèi)身體健康的有害有機(jī)物起到凈化作用。
2、殺菌:對(duì)大腸桿菌、黃色葡萄球菌等具有殺菌功效。在殺菌的同時(shí)還能分解由細(xì)菌尸體上釋放出的有害復(fù)合物。
3、除臭:對(duì)香煙臭、廁所臭、垃圾臭、動(dòng)物臭等具有除臭功效。
4、防污:防止油污、灰塵等產(chǎn)生。對(duì)浴室中的霉菌、水銹、便器的黃堿及鐵銹和涂染面褪色等現(xiàn)象同樣具有防止其產(chǎn)生的功效。
5、水凈化:具有水污染的凈化及水中有機(jī)有害物質(zhì)的凈化功能,且表面具有超親水性,有防霧、易洗、易干的效能。
六、光觸媒空氣凈化的原理是什么?
二氧化鈦在吸收太陽(yáng)光或者照明光源的紫外線(xiàn)后,形成強(qiáng)烈的自由基,把空氣中游離態(tài)的有害物質(zhì)及微生物分解成無(wú)害的二氧化碳和水。也就是說(shuō),光觸媒在光的照射下,會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似光合作用的光催化反應(yīng),具有極強(qiáng)的光氧化還原功能,能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì),使細(xì)菌流失致死亡,同時(shí)還能把細(xì)胞尸體釋放出的有害復(fù)合物分解成無(wú)害的水和二氧化碳。
七、光觸媒的主要成分納米二氧化鈦對(duì)人有害嗎?
對(duì)于二氧化鈦的有害實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得到證實(shí)。美國(guó)FDA食品檢驗(yàn)中心認(rèn)定,二氧化鈦對(duì)人體無(wú)害。世界各國(guó)在食品、日常生活用品、化妝品、醫(yī)藥、養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)用。在日本同樣被厚生省法令指定為食品添加劑之一,可Z大限度保證人體健康。像大多數(shù)口香糖中,也有添加二氧化鈦,可想而知它是對(duì)人體沒(méi)有任何危害的。
八、光觸媒的優(yōu)缺點(diǎn)
1、光觸媒的優(yōu)點(diǎn)
(1)全面性:納米級(jí)光觸媒利用光催化原理,有效的將空氣中的細(xì)菌和病毒氧化分解,破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和病毒的蛋白質(zhì),將細(xì)菌釋放出來(lái)的毒素分解掉。
(2)安全性:光觸媒主要是以納離子為主導(dǎo),鈉離子對(duì)人體無(wú)害。在美國(guó)還通過(guò)了食品和藥物管理局(FDA)認(rèn)證。在日本已被用于作為食品添加劑獲得批準(zhǔn)。目前通過(guò)這些年的深入研發(fā)在多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用了。
(3)持續(xù)性:光觸媒是觸媒,是在光觸媒材料表面上進(jìn)行觸媒反應(yīng),光觸媒材料本身不會(huì)發(fā)生變化和損耗,在光的照射下不斷凈化污染物,持續(xù)作用時(shí)間長(zhǎng)。甚至可以說(shuō),一直持續(xù)性除甲醛等污染物。
2、光觸媒的缺點(diǎn)
(1)普通光觸媒既然叫“光”觸媒,就必須要有光才能有效,Z好是在紫外線(xiàn)照射下,目前一些較好產(chǎn)品也可以在可見(jiàn)光的紫外線(xiàn)部分照射下發(fā)生作用,但是仍然需要光線(xiàn),所以光觸媒類(lèi)產(chǎn)品主要用于墻面施工,對(duì)于家具柜子、抽屜等效果不明顯。不過(guò)冰蟲(chóng)納米級(jí)的光觸媒產(chǎn)品添加了納米銀粒子,即使在微光的情況下也可以有效催化有害物質(zhì),很好的擬補(bǔ)了這一缺點(diǎn),有效治理家具柜子、抽屜等光線(xiàn)不充足的地方。
(2)光觸媒產(chǎn)品通過(guò)高壓霧化的形式進(jìn)行噴涂的效果是Z好的,所以需要專(zhuān)業(yè)人員使用專(zhuān)業(yè)治理儀器施工,個(gè)人手動(dòng)噴涂施工很難達(dá)到較好的整體治理效果。
(3)優(yōu)質(zhì)的光觸媒產(chǎn)品價(jià)格昂貴。