什么是光催化？

光觸媒[PHOTOCATALYSIS]是光[Photo="Light]" + 觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞。光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質，光觸媒是利用自然界存在的光能轉換成為化學反應所需的能量，來產生催化作用，使周圍之氧氣及水分子激發成極具氧化力的自由負離子。幾乎可分解所有對人體和環境有害的有機物質及部分無機物質，不僅能加速反應，亦能運用自然界的定侓，不造成資源浪費與附加污染形成。具代表性的例子為植物的"光合作用"，吸收對動物有毒之二氧化碳，利用光能轉化為氧氣及水。

光觸媒于1967年被當時還是東京大學研究生的藤島昭教授發現。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，結果發現水被分解成了氧和氫。這一效果作為“本多·藤島效果”（Honda-Fujishima Effect）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。這種現象相當于將光能轉變為化學能，以當時正值石油危機的背景，世人對尋找新能源的期待甚為殷切，因此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，所以利用于新能源的開發終究無法實現，因此在轟動一時后迅速降溫。

　　1992年第一次二氧化鈦光觸媒國際研討會在加拿大舉行，日本的研究機構發表許多關于光觸媒的新觀念，并提出應用于氮氧化物凈化的研究成果。因此二氧化鈦相關的專利數目亦多，其它觸媒關連技術則涵蓋觸媒調配的制程、觸媒構造、觸媒擔體、觸媒固定法、觸媒性能測試等。以此為契機，光觸媒應用于抗菌、防污、空氣凈化等領域的相關研究急劇增加，從1971年至2000年6月總共有10,717件光觸媒的相關專利提出申請。二氧化鈦光觸媒的廣泛應用，將為人們帶來清潔的環境、健康的身體。

　　物體之長度為10-6米稱為微米(Micrometer;“u”已經被接納為一個代替“μ”來代表10-6的國際單位制符號。)，10 -9米稱為納米(Nanometer; nm)。各種應用材料也將由微米逐漸進入納米時代。納米材料由晶粒1~100nm大小的粒子所組成。粒徑極為微細，具有極大的比表面積，且隨著粒徑的減少，表面原子百分比提高。在表面上由于大量原子配位的不完全而引起高表面能的現象。表面能量占全能量的比例大幅提高，使納米材料具吸附、光吸收、熔點變化等特性。利用納米超微粒子技術與特性，研發出材料本身在反應時完全不參與作用，卻可促進并提高反應能量，以催化目標反應的觸媒技術已運用于環境清潔作用上，促使有害或有毒物質加速反應成為穩定而無害物質，達到環保效果。納米材料比表面積研究是非常重要的，納米材料比表面積檢測數據只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，國內目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測，現在國內也被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一采用多點BET法，國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的，請參看我國國家標準（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間，如果測試過程沒有實現完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器（兼備直接對比法），更重要的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備，其測試結果與國際一致性很高，穩定性也很好，同時減少人為誤差，提高測試結果精確性。

　　納米二氧化鈦光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質，就象植物的光合作用中的葉綠素。光觸媒在太陽光或室內熒光燈的照射下能產生抗菌、除臭、油污分解、防霉防藻、空氣凈化的作用。

　　光觸媒的光催化反應

　　光觸媒的作用

　　抗菌性：殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、

　　綠膿桿菌、病毒等。

　　空氣凈化：分解空氣中有機化合物及有毒物質：苯、甲醛、氨、TVOC等。

　　除臭：去除香煙臭、垃圾臭、生活臭等惡臭。

　　防霉防藻：防止發霉、防止藻類的產生, 防止水垢的附著。

　　防污自潔：分解油污,自清潔。

　　光觸媒的特性

　　1.安全性

　　作為食品藥品添加劑，經過美國FDA認證，使用非常安全。

　　2.持久性

由于光觸媒只是提供了反應的場所，它本身并不參與化學反應，所以它的作用效果是持久的。

文章來源：中國光催化網

免責聲明：

免責聲明：本站發布的有些文章部分文字、圖片、音頻、視頻來源于互聯網，并不代表本網站觀點，其版權歸原作者所有。如果您發現本網轉載信息侵害了您的權益，如有侵權，請聯系我們，我們會盡快更改或刪除。