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光觸媒是一種納米級的金屬氧化物材料（二氧化鈦比較常用），它涂布于基材表面，在光線的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細菌，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除臭、抗污等功能。
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什么是光觸媒 光觸媒的優(yōu)劣鑒別 丁達爾現象 產品介紹 作用原理 光觸媒主要功能和特點 光觸媒產品與傳統(tǒng)空氣凈化產品比較 光觸媒的作用 應用領域 光觸媒的幾種簡單鑒別方法
什么是光觸媒 光觸媒的優(yōu)劣鑒別 丁達爾現象 產品介紹 作用原理 光觸媒主要功能和特點 光觸媒產品與傳統(tǒng)空氣凈化產品比較 光觸媒的作用
應用領域 光觸媒的幾種簡單鑒別方法
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什么是光觸媒
光觸媒是一種納米級的金屬氧化物材料（二氧化鈦比較常用），它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜，在光線的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細菌，抗菌率高達99.99％，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除臭、抗污等功能。
光觸媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+觸媒（催化劑）[catalyst]的合成詞。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，是當前國際上治理室內環(huán)境污染的最理想材料。
光觸媒在光的照射下，會產生類似光合作用的光催化反應，產生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，具有很強的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質，可殺滅細菌和分解有機污染物，把有機污染物分解成無污染的水（H2O）和二氧化碳（CO2），因而具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣功能。
光觸媒的特性為利用空氣中的氧分子及水分子將所接觸的有機物轉換為二氧化碳跟水，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質，理論上有效期非常長久，維護費用低。同時，二氧化鈦本身無毒無害，已廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等各種領域。
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光觸媒的優(yōu)劣鑒別
1 、是否分層？用離心機旋轉 10 分鐘，若出現分層的光觸媒一定含有分散劑，未出現分層的光觸媒不含分散劑。優(yōu)質 光觸媒 不含分散劑。
2 、是否有殘留物？盛少量光觸媒到坩堝，用酒精燈進行充分加熱，若殘留物呈黑色灰燼狀，則含黏結劑；否則無黏結劑。優(yōu)質 光觸媒 不含黏結劑。
3 、是否有氣味？ 如果打開光觸媒包裝的瓶蓋，有酒精味、樹脂味、或其它有機物氣味，則為劣質光觸媒。 優(yōu)質 光觸媒為無味的水溶液。
4 、是否呈現中性？ 測酸堿度 PH 值。若光觸媒 PH 值在 5 以下或者大于 9 ，腐蝕作用明顯，可能使墻面或家具、織物表面變色。優(yōu)質的光觸媒產品是中性的， PH 值接近 7 ，一般 6-9 之內也可以，不會對物體產生腐蝕作用。
5 、是否會變色？ 劣質 光觸媒 在陽光的直射下幾小時內變黑，這是因為二氧化鈦在光照下會發(fā)生光催化反應，氧化了其溶液中的有機物成分。 優(yōu)質 光觸媒在光照下不會變色。
6 、是否有粘性？ 劣質 光觸媒狀態(tài)如糊狀、較稠、有一定粘性。 優(yōu)質 光觸媒狀態(tài)如水，基本沒有粘性。
7 、是否有檢測？ 選擇光觸媒產品之前必須要求光觸媒生產廠家出具權威檢測機構的三份檢測報告，即滅菌效果檢測報告、有害物質降解效果檢測報告和產品無毒試驗報告，而且，三份報告均必須印有 CMA 標志(國家計量認證單位標志)。
在這三份報告中，尤以無毒試驗報告最為重要。如果消費者在選擇光觸媒產品時，生產商不能提供無毒試驗報告，就說明其光觸媒產品在加工過程中添加了其他有害物質，產品的無毒特性已經被破壞，劣質光觸媒的使用存在環(huán)境和健康隱患。
8 、濃度鑒定。常用的光觸媒濃度為 0.5-0.8% ，有添加劑的光觸媒可以達到 3% 以上，但是有添加劑的光觸媒表面會被添加劑部分覆蓋，影響光催化性。若無添加劑，光觸媒濃度達到 1% 時，性能已經非常優(yōu)異。優(yōu)質 光觸媒 不含添加劑。
9 、 粒徑鑒定。光觸媒的性能與 二氧化鈦的顆粒大小有關，顆粒越小，光催化效果越好。除實驗室外， 目前國際上在規(guī)?；a中能達到 10 納米以下的還很少。
10、附著鑒定。優(yōu)質光觸媒具有良好的附著力，噴涂涼干后即可形成一層牢固的薄膜。二氧化鈦正是通過這一膜層吸收陽光中的紫外線，并產生光催化作用的。噴涂后能否形成薄膜，直接影響到降解效果，而膜層是否牢固又影響到產品能否持久地發(fā)揮效力。一類劣質光觸媒噴涂后無法形成膜層，干燥后迅速粉化。而另一類光觸媒噴涂后雖然可以成膜，但用濕布擦拭后立刻消失。這兩類產品均無法正常發(fā)揮光觸媒降解污染和滅菌作用。消費者在選擇購買前可用手指沾少量光觸媒在深色桌面均勻涂抹，待涼干后觀察其成膜狀態(tài)，并用濕布擦拭觀察其附著力。如果產品粉化或者無法附著，即可斷定產品質量不佳。
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丁達爾現象
在光的傳播過程中，光線照射到粒子時，如果粒子大于入射光波長很多倍，則發(fā)生光的反射；如果粒子小于入射光波長，則發(fā)生光的散射，這時觀察到的是光波環(huán)繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光或乳光。丁達爾效應就是光的散射現象或稱乳光現象。由于溶膠粒子大小一般不超過 100 nm ，小于可見光波長（ 400 nm ～ 700 nm ），因此，當可見光透過溶膠時會產生明顯的散射作用。而對于真溶液，雖然分子或離子更小，但因散射光的強度隨散射粒子體積的減小而明顯減弱，因此，真溶液對光的散射作用很微弱。此外，散射光的強度還隨分散體系中粒子濃度增大而增強。所以說，膠體能有丁達爾現象，而溶液沒有，可以采用丁達爾現象來區(qū)分膠體和溶液。
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產品介紹
負離子光觸媒系選用天然極性礦物材料、納米材料、無機抗菌材料等材料復合而成的高性能、多功能空氣凈化產品。本產品可自行吸收自然環(huán)境中的光能、熱能以及電磁波等各種能量，在產品表面產生具有強氧化能力的電子—空穴對，從而有效地分解消除室內甲醛、苯、氨等各種有害氣體和致病菌，強大的微觀電場可電離空氣中的水分子產生大量的羥基負離子，對有害物質進行包裹沉降，達到徹底凈化空氣、有益人體健康的目的。
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作用原理
光觸媒在特定波長（388nm）的光照射下，會產生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程，把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力，可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物，并具有抗菌的作用。在光照射下，光觸媒能吸收相當于帶隙能量以下的光能，使其表面發(fā)生激勵而產生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，能與水或容存的氧反應，產生氫氧根自由基（·OH）和超級陰氧離子（·O ）。如表1所示，這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很強的氧化能力，幾乎能將所有構成有機物分子的化學鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理，達到凈化空氣、抗污除臭的作用。
表1：各種化學鍵的氧化能
化學鍵 正孔和氫氧根自由基 碳-碳鍵 碳-氫鍵 碳-氮鍵 碳-氧鍵 氧-氫鍵 氮-氫鍵
氧化能（kcal/mol） >120 83 99 73 84 111 93此外，如表2所示，氫氧根自由基比作為消毒殺菌劑被廣泛使用的次氯酸、雙氧水和臭氧等具有更強的氧化能力，二氧化鈦通過這種氧化能力破壞了細胞內的輔酶A等輔酶和呼吸作用酶等發(fā)揮抗菌作用而使細菌或真菌的繁殖中止；同時當帶正電荷的空穴接觸到帶負電荷的微生物細胞后，依據庫倫引力，相互吸附，并有效地擊穿細胞膜，使細胞蛋白質變性，無法再呼吸、代謝和繁殖，直至細胞死亡，完成滅菌；并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解。 表2：各種氧化劑的氧化電位
氧化劑 氧化電位（伏特） 相對氧化電位（對數值）
氫氧根自由基 2.80 2.05
氧原子 2.42 1.78
臭氧 2.07 1.52
雙氧水 1.77 1.30
雙氧自由基 1.70 1.25
次氯酸 1.49 1.10
氯氣 1.36 1.00[1]
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光觸媒主要功能和特點
(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，能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理。
(2)持續(xù)性：在反應過程中，光觸媒本身不會發(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，具有時間持久、持續(xù)作用的優(yōu)點。
(3)安全性：無毒、無害，對人體安全可靠；最終的反應產物為二氧化碳、水和其他無害物質，不會產生二次污染。
(4)高效性：光觸媒利用取之不盡的太陽能等光能就能將擴散了的環(huán)境污染物在低濃度狀態(tài)下清除凈化。[2]
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光觸媒產品與傳統(tǒng)空氣凈化產品比較
品名類別：揮發(fā)性有機物 、 微生物 、異 味 、 本身味道 、本身毒性
活 性 炭 ： 有一定作用無作用 有一定作用無氣味無
空氣清新劑 無作用無作用 有掩蓋氣味作用 有各種人造氣味 有低毒性
甲醛捕捉劑只對甲醛有作用無作用 對甲醛的異味有作用有異味有低毒性
殺 菌 劑 無作用 有作用 無作用有異味毒性較大
紫外線（燈）無作用 有作用 無作用 無氣味 使用不當 可致癌
氧 負離子 無作用 無作用 可清新氣味 但時間短暫 無氣味 無毒
臭 氧 有一定作用 濃度>0.1ppm 時有作用 無作用 濃度>0.15ppm時有臭味 長期使用可致
植物吸附 作用很小 無作用 有一定作用 氣味宜人 無毒
光觸媒（TiO2） 分解清除 殺菌率高達 99.99 % 除臭、除異味 能力強 本身無氣味 無毒
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光觸媒的作用
光觸媒作為一種新興的空氣凈化產品，主要有以下功能：
A.空氣凈化功能：對甲醛、苯、氨氣、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影響從類身體健康的有害有機物起到凈化作用。
B.殺菌功能：對大腸桿菌、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死體上釋放 出的有害復合物。
C.除臭功能：對香煙臭、廁所臭、垃圾臭、動物臭等具有除臭功效。
D.防污功能：防止油污、灰塵等產生。對浴室中的霉菌、水銹、便器的黃堿及鐵銹和涂染面褪色等 現象同樣具有防止其產生的功效。
E.凈化功能：具有水污染的凈化及水中有機有害物質的凈化功能，且表面具有超親水性，有防霧、易 洗、易干的效能。
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應用領域
A.生活工作的場所：起居室、辦公室、會議室、計算機房、演講廳、宴會廳、 公寓、汽車等；
B.保健醫(yī)療公共娛樂社區(qū)：醫(yī)院候診室、病房、生育保健中心、幼兒園、寵物醫(yī)院、養(yǎng)老院、賓館、公共衛(wèi)生間、吸煙室、卡拉OK房、飯店等；
C.特定場所：學校、飯店、實驗室、食品加工場、家禽家畜飼養(yǎng)場等；
D.立區(qū)域及用具：家庭廚房、梳理臺、餐廳、餐具、浴室、浴缸、廁所、馬桶、客廳、窗簾、墻壁、天花板、玩具、家具、儲水槽、垃圾、書房、吸煙區(qū)等生活區(qū)。 [3]
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光觸媒的幾種簡單鑒別方法
一、顏色
光觸媒的作用大小是由主要原料 -二氧化鈦的顆粒大小決定的，顆粒越小，光催化效果越好。優(yōu)質光觸媒原液中的二氧化鈦為納米級，光觸媒外觀呈無色液體、半透明液體或乳白色液體，優(yōu)質光觸媒由于光觸媒的核心技術即分散技術較好，一般不會有沉淀或只有少許沉淀，而劣質產品由于材料選用差、分散工藝差等原因，會導致有大量白色沉淀，這種沉淀決不是所謂的納米二氧化鈦含量高所致，而完全是材料及技術原因造成的， 有些產品為粘稠度很高的漿狀，這種產品一般不是因為納米二氧化鈦含量高所導致，而是其選用的黏合劑（這種產品多數為有機黏合劑，會因為有機黏合劑會被光觸媒逐漸分解的原因而造成產品穩(wěn)定性能差）以及分散工藝落后所致。
二、氣味
質量好的光觸媒為無味的水溶液，如果打開裝光觸媒液包裝的瓶蓋子，有異味 :如酒精味，樹脂味，其它有機物氣味，則均為劣質光觸媒，有嚴重二次污染。
三、在光照下產品的顏色變化
假劣光觸媒使用了有機粘合劑，分散劑等有機物加在鈦白粉中制成，它會在陽光的直射下幾小時內會變黑。因為鈦白粉在光照下也能有微弱的光催化反應發(fā)生 ，氧化了其溶液中的有機物成分。好的光觸媒液采用的是無機粘合劑，在光照下沒有產品的顏色變化。
四、測酸堿度PH值
在化學試劑商店購買一包 PH值試紙，價格在2元左右;把試紙插入光觸媒中測量PH值。優(yōu)質的光觸媒產品是中性的，PH值接近7，不會對物體產生腐蝕作用。劣質的光觸媒生產工藝過程中使用了強酸或者強堿，PH值在6以下或者大于8，腐蝕作用明顯，一段時間后墻面或家具，織物表面會變色，如果經銷商進了這樣的貨，等著用戶索賠吧。
五、室內自然光下的氧化能力測試
好的光觸媒可以在室內可見光下表現出效果，劣質產品只能被紫外線激發(fā)，只能在室外使用，室內使用效果極差，在化工商店購買一瓶甲基藍 (一種有機染料)，制成100ppm(萬分之一)濃度的溶液，將甲基藍溶液滴入裝光觸媒的玻璃試管，放置在室內，能夠使甲基藍褪色的光觸媒質量好，褪色不明顯的是劣質光觸媒。也可以采用紅墨水的方法，蘸取少許紅墨水在光觸媒溶液中攪動至微紅色（顏色太重可能會導致分解時間過長，不易于短時間內判斷），放置在太陽光下，優(yōu)質光觸媒幾個小時就會有明顯的分解效果，而假劣光觸媒即使放上幾天也不會有什么變化。這種方法的判定首先應判斷光觸媒的PH值的基礎上。
六、客觀科學地判斷產品說明
光觸媒是通過吸收光的能量后表現催化劑作用的，無光狀態(tài)光觸媒沒有能量來源，自然沒有效果。那些宣稱無光狀態(tài)也具有消除甲醛作用的光觸媒，無非是因為本身產品質量不過關加入了甲醛清除劑來應付治理后的檢測，這是對消費者極不負責任的。甲醛清除劑，裝修除味劑等有很快的除味效果，但是它的作用只有幾天時間。隨著甲醛從板材，粘合劑中不斷游離出來，治理后的房間不久又會超標，并產生的二次污染。這些假冒偽劣產品的生產廠還編造出許多諸如冷觸媒，自然觸媒等新名詞來欺騙經銷商和消費者，這樣的產品我們當然不能用。試想光觸媒真正的技術發(fā)展過程不過短短幾年，日本、韓國等光觸媒技術發(fā)達國家尚且沒有研制出所謂的無光可以起作用的光觸媒（冷觸媒，自然觸媒），而中國又怎么能到處都出現這樣的產品哪？所以消費者應該學會科學客觀的去進行判斷。
光觸媒--利用光“瓜分瓦解”污垢和有害物質
“光觸媒”是日本開發(fā)的純日本產基礎技術。只要受到紫外線的照射，從細菌到大氣中的有害物質就都能夠分解。其應用范圍已經拓展到了環(huán)境凈化領域，如生產出了免污墻壁和免污玻璃等。
“請比較一下。與普通玻璃相比，光觸媒玻璃顯然非常干凈”。
2003年3月，在峻工不久的位于東京汐留地區(qū)的松下電工東京總公司大樓前，該公司新業(yè)務推進部的涂料業(yè)務推進部門部長高濱孝一非常得意地指著玻璃窗向記者介紹。的確，從成排的玻璃窗來看，留有前一天大雨痕跡的玻璃和幾乎沒有污點的玻璃形成了鮮明對比。
實際上，這一大樓的部分窗戶采用了經光觸媒加工的玻璃。這種玻璃受到陽光照射后，就開始分解污垢，下雨時，雨水會將分解的污垢沖洗干凈?？傊?，這是一種即使不用清洗也不會臟的神奇玻璃。
其神奇得益于光觸媒的兩大特性的組合運用。首先，如果向使用氧化鈦進行表面加工的材料照射紫外線，就會發(fā)生“氧化分解”反應，將附著在表面的有機物分解為水和二氧化碳。而且，當大量的水附著于表面時，就會出現親水效果：不會凝聚成水滴、而是薄薄地擴散開。通過這兩種現象，玻璃的污垢會被清洗得一干二凈。
光觸媒的這種“自我保潔效果”非常有效，所以近幾年高層建筑物在裝修中相繼采用了這一技術。2002年9月開業(yè)的東京“丸之內大樓”就采用了經光觸媒加工的外墻瓷磚。除保潔外，這種瓷磚還可以分解大氣中的有害物質--NOx(氮氧化物），其效果相當于200顆楊樹。
純日本產基礎技術倍受矚目
光觸媒是在日本誕生的基礎技術。
光觸媒于1967年被發(fā)現。當時還是研究生的東京大學藤島昭教授在一次試驗中對放入水中的氧化鈦單結晶進行了光線照射，結果發(fā)現水被分解成了氧和氫。這一效果作為“本多．藤島效果”而聞名于世，該名稱組合了藤島教授和當時他的指導教師----東京工藝大學校長本多健一的名字。由于是借助光的力量促進氧化分解反應，因此后來將這一現象中的氧化鈦稱作光觸媒。
一開始，這一技術作為從水中提取氫的劃時代方法受到了矚目，但由于很難在短時間內提取大量的氫氣，因此在轟動一時后迅速降溫。但20多年后，這一氧化分解效果再次受到關注。在東京大學的藤島研究室開始了將氧化分解效果應用于除臭方面，九十年代開始與東陶（TOTO）聯手展開研究。此后，作為抗菌瓷磚，東陶推出了光觸媒型產品。
光觸媒產品在投入使用之前走過了曲折的道路。
這是因為在光觸媒的反應中存在“如果照射不到光線就無法產生效果的致命弱點”（東陶綜合研究所材料技術研究部部長佐伯義光）。為克服這一弱點，技術人員反復試驗，結果發(fā)現，加入原本就有殺菌作用的銅及銀后，即使在光線昏暗的場所也可以保持同樣效果。
而且，在這一研究中還發(fā)現了水在氧化鈦的表面薄薄擴散的親水性能，并且發(fā)現只要加入硅就可以保持親水效果。通過反復研究，這一技術的應用范圍不斷擴大，連最初的發(fā)現人--藤島教授本人也說“根本沒想到應用范圍會如此廣泛”。
納米級別的技術競爭日趨激烈
在開發(fā)應用光觸媒反應的產品時，如何縮小氧化鈦薄膜的厚度并做涂層處理是其中的一大難題。這一薄膜越厚，催化劑的效果就越高，但如果厚度越薄，越接近于透明，產品的外觀評價就會越高，兩者互相矛盾。
成功開發(fā)丸之內大樓采用的光觸媒瓷磚的東陶佐伯部長回顧開發(fā)過程時說，“要想同時實現美觀和防污效果，就必須開發(fā)無色透明的薄膜涂層技術”。在瓷磚上形成薄膜時，向表面涂布包含透明的釉和氧化鈦的液體原料。東陶開發(fā)的技術是：在大約800度的高溫中燒制瓷磚，并覆蓋厚度200納米（1納米為10億分之1米）的高硬度氧化鈦膜。
與松下電工聯手開發(fā)光觸媒玻璃的日本板硝子對向液體原料加入樹脂的配合比率、氧化鈦膜鍍在玻璃上時的溫度以及時機等細節(jié)上展開了研發(fā)。在此基礎上，為了均勻涂布一定量的液體原料，改進了機械的噴嘴部分，成功地形成了厚100納米的薄膜。
該公司玻璃技術部功能商品技術部門負責人田中齊介說：“同時實現美觀和耐久性能非常困難，但總算開發(fā)出了預期效果的產品”。
東陶率先投產了光觸媒瓷磚，此后在將這一技術應用于玻璃中時采用了更為嚴格的條件。該公司的目標是，通過玻璃表面的氧化鈦膜防止光的折射。佐伯部長說：“要想在不損害耐久性能及原有效果的同時，防止光的折射及反射，就必須將膜厚控制在20納米以下，并實現均勻涂布”。
因此，該公司使用5？10納米的細微氧化鈦粒子開發(fā)出了通過滾軸狀的材料將膜粘帖在玻璃上的薄膜形成法。由此，不僅實現了膜厚目標，而且耐久性能也提高了一倍。佐伯部長表示，“要想進一步提高耐久性能，就必須制作進一步提高氧化鈦粒子密度的薄膜。為了實現這一目標，我們將進一步開發(fā)納米級別的涂層技術”。
目前，這些瓷磚及玻璃的價格要比普通產品高出2成左右。雖然也有人認為“如果考慮墻壁及窗戶的保潔成本，5年左右就可以補回差價”（日本板硝子的部門負責人田中），但是由于尚未完全證實與價格相當的性能，因此各公司的客戶并不象想像得那么多。
但是，眾多建材業(yè)界的相關人士認為，“今后市場肯定會因效果明顯的自我保潔用途而不斷擴大”。
據東陶介紹，目前光觸媒相關產品的國內市場規(guī)模達300億日元（約合人民幣20億元），正以年均20%的速度增長。該公司的光觸媒相關產品的年銷售額為100億日元，但計劃“到2005年增長1倍，達到200億日元”（佐伯部長）。
納米光觸媒
2009-6-24 20:01:04 dgjide 基德環(huán)保網
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，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細菌，抗菌率高達99.99％，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除臭、抗污等功能。
(2)光觸媒作用原理：
光觸媒在特定波長（388nm）的光照射下，會產生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程，把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力，可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物，并具有抗菌的作用。
氫氧自由基（·OH）及超級陰氧離子（·O ）
在光照射下，光觸媒能吸收相當于帶隙能量以下的光能，使其表面發(fā)生激勵而產生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，能與水或容存的氧反應，產生氫氧根自由基（·OH）和超級陰氧離子（·O ）。如表1所示，這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很強的氧化能力，幾乎能將所有構成有機物分子的化學鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理，達到凈化空氣、抗污除臭的作用。
表1：各種化學鍵的氧化能
化學健
正孔和氫氧根自由基
碳-碳鍵
碳-氫鍵
碳-氮鍵
碳-氧鍵
氧-氫
鍵
氮-氫
鍵
氧化能（kcal/mol）
>120
83
99
73
84
111
93
此外，如表2所示，氫氧根自由基比作為消毒殺菌劑被廣泛使用的次氯酸、雙氧水和臭氧等具有更強的氧化能力，二氧化鈦通過這種氧化能力破壞了細胞內的輔酶A等輔酶和呼吸作用酶等發(fā)揮抗菌作用而使細菌或真菌的繁殖中止；同時當帶正電荷的空穴接觸到帶負電荷的微生物細胞后，依據庫倫引力，相互吸附，并有效地擊穿細胞膜，使細胞蛋白質變性，無法再呼吸、代謝和繁殖，直至細胞死亡，完成滅菌；并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解。
表2：各種氧化劑的氧化電位
氧化劑
氧化電位（伏特）
相對氧化電位（對數值）
氫氧根自由基
2.80
2.05
氧原子
2.42
1.78
臭氧
2.07
1.52
雙氧水
1.77
1.30
雙氧自由基
1.70
1.25
次氯酸
1.49
1.10
氯氣
1.36
1.00
2、光觸媒主要功能和特點
(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，能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理。
(2)持續(xù)性：在反應過程中，光觸媒本身不會發(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，具有時間持久、持續(xù)作用的優(yōu)點。
(3)安全性：無毒、無害，對人體安全可靠；最終的反應產物為二氧化碳、水和其他無害物質，不會產生二次污染。
(4)高效性：光觸媒利用取之不盡的太陽能等光能就能將擴散了的環(huán)境污染物在低濃度狀態(tài)下清除凈化。
公司光觸媒與其它光觸媒比較的技術優(yōu)勢
◆ 國家“863”重點項目產品（課題編號：2004AA302100；查詢網址：http://www.863.org.cn/863_105/news/ news_material/200501280003.html）。
注：國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）是由中央財政撥款支持為主的具有明確國家目標的科技計劃。計劃的主要任務是：解決事關國家長遠發(fā)展和國家安全的戰(zhàn)略性、前沿性和前瞻性高技術問題，發(fā)展具有自主知識產權的高技術，培育高技術產業(yè)生長點，力爭實現跨越式發(fā)展，為實現國家第三步戰(zhàn)略目標服務。承擔該項目的企業(yè)代表了該項技術的最高水平。
◆ 真正意義上的納米光觸媒，納米粒徑約為5納米。（見粒徑檢測報告）
注：在光觸媒涂膜面積相等的前提下，噴涂在同等表面積上的光觸媒粒徑越小，其比表面積越大，與外界污染氣體的接觸面也就越大，光觸媒的降解效率也就越高，治理效果越好。公司光觸媒的納米粒徑約為5納米（批量生產、常態(tài)下），為行業(yè)最高水平。
◆ 真正意義上的環(huán)保產品，成份為納米級二氧化鈦和水，不含黏合劑與分散劑，不含重金屬，不含酒精，對人畜無害（見成分報告、安全檢測報告）。
注：為了控制光觸媒粒子的團聚（團聚后粒徑增大，治理效果降低）和增加光觸媒在被噴涂物表面的粘力，目前世面上的光觸媒大多添加了分散劑和黏合劑，而這些分散劑和黏合劑大多是有機物，一方面影響光觸媒的比表面積，影響降解效率，另一方面，這些分散劑和黏合劑會帶來一些二次污染，對人有一定的刺激作用。公司光觸媒采用化學修飾法（已申請國家專利）很好地解決了團聚和附著力問題，不須加分散劑和黏合劑即能保持光觸媒粒子的粒徑和粘力（附著力為最高級別0級），同時，因為不含分散劑和黏合劑，對人無任何不良影響，經中國疾病預防控制中心的急性經口毒性實驗和皮膚刺激實驗測試，對人無任何毒性和刺激性。
◆ 分散均勻、狀態(tài)穩(wěn)定，光觸媒成膜性好，功效更強更穩(wěn)定。
◆ 高光利用率，600納米以下波長的光均可對公司光觸媒進行催化（普通光觸媒須388納米波長以下的光才能催化），太陽光和普通日光燈下即能發(fā)生效用。
◆ 中國人民保險公司承保產品責任險(PZAI20044401K800000003)。
影響光觸媒產品效能及價格的幾個因素
一、二氧化鈦晶體類型
二氧化鈦具有多種晶體結構，市場上常見的有銳鈦礦型和金紅石型。其中銳鈦礦型適用于光觸媒，氫氧自由基飽和度高，氧化分解能力強；金紅石型適用于涂料，光催化沒有效果。
二、二氧化鈦晶體粒徑大小
光觸媒是在表面上進行作用，表面積越大，處理能力越強；同樣的處理面，顆粒粒徑越小，相對表面積越大（比表面積越大），氧化分解能力越強。
國際上通常將粒徑100納米以下的材料統(tǒng)稱為納米材料；不同的粒徑所需要的生產工藝不同，粒徑越小，工藝要求越復雜，生產成本越高。而粒徑每下降一個數量級，價格就不是簡單的一倍兩倍的事情。
除實驗室外，目前國際上在規(guī)模化生產中能達到10納米以下的還很少。
三、粘合技術
粘合技術是光觸媒的關鍵技術之一。如果粘合技術不過關，二氧化鈦就容易脫落，就不可能具備長期有效性。另外，粘合技術不過關，二氧化鈦將會將粘合劑分解掉，而造成脫落。
技術含量高的光觸媒甚至可以不添加黏結劑而保持長期性。
四、分散技術
光觸媒的專利技術之一。
納米二氧化鈦粒子容易團聚，如果分散技術不好，將會形成較大個體的二氧化鈦顆粒，這與光觸媒技術要求的納米技術（大比表面積）相違背，處理能力急劇下降。
五、可見光技術
光觸媒的專利技術之一。
光觸媒在紫外線的作用下才能充分發(fā)揮作用，光照條件限制了光觸媒的應用，如果想發(fā)揮大的效果，必須添加紫外燈；普通光觸媒沒有紫外線不能發(fā)揮效能！
可見光技術是光觸媒研究方向之一，目前效果并不理想，如有的產品，添加銀或銅的方式，實現可見光作用。但是，銀或銅容易被氧化，氧化后就會失去原有性能，所以無長期性。
由于以上各種原因，造成了市場上各種光觸媒產品性能差異，價格相差很大。我們知道，在技術上的點滴差距都會使產品性能產生質的不同！例如，有的廠家只是購買100納米左右的二氧化鈦粉末，再加上水、酒精等簡單方法，根本無工藝可言。即使這樣的“光觸媒”產品賣到100元錢1公斤的低價格，還是有暴利可圖。這樣的產品既坑害了消費者，又擾亂了光觸媒這一新興產業(yè)。
