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光触媒是什么

知识问答 日期:2024-5-5
最佳答案

光触媒是一种纳米级二氧化钛活性材料,它涂布于基材表面,干燥后形成薄膜,在光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌,抗菌率高达99.99%,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污等功能。

(2)光触媒作用原理:

光触媒在特定波长(388nm)的光照射下,会产生类似植物中叶绿素光合作用的一系列能量转化过程,把光能转化为化学能而赋予光触媒表面很强的氧化能力,可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物,并具有抗菌的作用。

在光照射下,光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能,使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力,能与水或容存的氧反应,产生氢氧根自由基(·OH)和超级阴氧离子(·O)。如表1所示,这些空穴和氢氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol,具有很强的氧化能力,几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解。因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理,达到净化空气、抗污除臭的作用。

表1:各种化学键的氧化能

化学健正孔和氢氧根自由基碳-碳键碳-氢键碳-氮键碳-氧键氧-氢键氮-氢键

氧化能(kcal/mol)>1208399738411193

此外,如表2所示,氢氧根自由基比作为消毒杀菌剂被广泛使用的次氯酸、双氧水和臭氧等具有更强的氧化能力,二氧化钛通过这种氧化能力破坏了细胞内的辅酶A等辅酶和呼吸作用酶等发挥抗菌作用而使细菌或真菌的繁殖中止;同时当带正电荷的空穴接触到带负电荷的微生物细胞后,依据库伦引力,相互吸附,并有效地击穿细胞膜,使细胞蛋白质变性,无法再呼吸、代谢和繁殖,直至细胞死亡,完成灭菌;并能将细菌或真菌释放出的毒素分解。

光触媒是什么含义

光触媒是一种分子级的金属氧化物材料(二氧化钛比较常用),它涂布于基材表面,在光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污等功能。

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于溶胶粒子大小一般不超过100nm,小于可见光波长(400nm~700nm),因此,当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用。而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。

什么是光触媒

光触媒指的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。

光触媒涂布于基材表面,在紫外光及可见光的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

光触媒材料主要有纳米TiO?、ZnO、CdS、WO?、Fe2O?、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO?、SiO?等,2000年以来又发现一些纳米贵金属(铂、铑、钯等)具有更好的光催化性能,但由于其中大多数易发生化学或光化学腐蚀,而贵金属成本则过高,都不适合作为家居净化空气用光催化剂。

扩展资料

光触媒除甲醛

光触媒在紫外线光的照射下,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(H?O)和二氧化碳(CO?),因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。

光触媒是什么,怎样用光触媒除甲醛?

光触媒作为一种触媒材料,在光的参与下对甲醛的分解效果很好,但是光触媒一般都是用在工业除甲醛上,如果用作民用建筑的除醛,一般情况下并不适合用,因为室内环境下光照的不成分往往会导致甲醛的分解不完全,从而影响到甲醛分解的效果。

所以,根据现有的情况来看,光触媒一般用在皮革厂,纺织厂,板材厂等工业上用于产品的甲醛治理,这些通常都需要紫外光的参与反应。家庭是不使用光触媒治理的,家庭甲醛治理一般情况下会选用光绿素的会比较多,由于光绿素源于植物的光感分子,其原理类似于植物光合作用,更适合新居装修时候的甲醛治理去除。

什么是光触媒?

光触媒是一种催化剂,只是要在光照的条件下才会产生催化作用。本身他不参加化学反应,性质非常稳定,但是,在光照之下,它将光能转换为化学能,激发周围的水分子和氧分子发生电离,释放出氧化电位最高的羟基自由基中间体,从而呈现宝贵的光电效应。可以将有害气体氧化分解掉。光触媒(Photocatalyst)种类繁多,包括氧化钛(TiO2),氧化锌(ZnO),氧化锡(SnO2),二氧化锆(ZrO2),硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体。在室内环保领域,纳米二氧化钛(TiO2)是最常用的一种,它性质稳定,光催化性能好。玛雅蓝光触媒使用的就是纳米二氧化钛(TiO2)

光触媒的危害有哪些?

光触媒的危害有破坏房间的空气,影响人类的身体健康。

光触媒除掉的甲醛只是表面的,治标不治本,是被动的方式。效果最长也就3年,根本不能解决挥发源。如果要用光触媒微粒除甲醛,那么需要有数百万的纳米级氧化钛微粒才能捕捉到甲醛,人生活在这样的环境中,肯定会吸入光触媒微粒,如此一来,很有可能对人体将造成极大的危害!

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。