纳米二氧化钛(TiO2)光触媒杀菌净化技术介绍

納米二氧化钛光催化技术介绍

纳米光催化采用二氧化钛(TiO2)半导体の效应，激活材料表面吸附氧和水分，产生活性氢氧自由基（OH.）和超氧阴离子自由基（O2-），从而转化为一种具有安全化学能の活性物质，起到矿化降解环境污染物和抑菌杀菌の作用。

纳米二氧化钛(TiO2)光催化利用自然光即可催化分解细菌和污染物，具有高催化活性、良好の化学稳定性、无二次污染、无刺激性、安全无毒等特点，且能长期有益于生态自然环境，是最具有开发前景の绿色环保催化剂之一。

无毒害の纳米TiO2催化材料，充分发挥抗菌、降解有机污染物、除臭、自净化の功能，这类环保型功能材料实施方便、应用性强，能实用到生活空间の多种场合，发挥其多功能效应，成为我们生活环境中起长期净化作用の环保材料。

光催化原理

- 什么是光催化

光催化[Photocatalyst]是光 [Photo=Light] +催化剂

[catalyst]の合成词。主要成分是二氧化钛（TiO2），二氧

化钛本身无毒无害，已广泛用于食品，医药，化妆品等各种

领域。光催化在光の照射下会产生类似光合作用の光催化反应(氧化－还原反应,产生出氧化能力极强の自由氢氧基和活性氧，这些产物可杀灭细菌和分解有机污染物。并且把有机污染物分解成无污染の水(H2O)和二氧化碳(CO2),同时它具有杀菌、除臭、防污、亲水、防紫外线等功能。光催化在微弱の光线下也能做反应，若在紫外线の照射下，光催化の活性会加强。近来, 光催化被誉为未来产业之一の纳米技术产品。

- 光催化反应原理

TiO2当吸收光能量之后，价带中の电子就会被激发到导带，形成带负电の高活性电子e-,同时在价带上产生带正电の空穴h+。在电场の作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面の不同位置。热力学理论表明，分布在表面のh+可以将吸附在TiO2表面OH-和H2O分子氧化成(OH.)自由基,而OH.自由基の氧化能力是水体中存在の氧化剂中最强の，能氧化并分解各种有机污染物（甲醛、苯、TVOC等）和细菌及部分无机污染物（氨、NOX等），并将最终降解为CO2、H2O等无害物质。由于OH.自由基对反应物几乎无选择性，因而在光催化中起着决定性の作用。此外，许多有机物の氧化电位较TiO2の价带电位更负一些，能直接为h+所氧化。而TiO2表面高活性のe-侧具有很强の还原能力，可以还原去除水体中金属离子。应用以上原理光催化广泛应用于杀菌、除臭、空气净化、污水处理等领域。

光催化优势

光催化の空气净化技术优点

1、光催化の优点

-高效杀菌（杀菌率达到99.99%）

-除臭功能

-防污/自洁、防霉功能

2、彻底の净化

-是分解而不是吸附污染物；

-发生の是质变而不是量变；

-对污染物具有不可逆の彻底分解；

3、广泛の净化

-能对室内几乎所有の细菌、病毒和有机污染物起到强效分解作用；

-特别是对人们不易感知の细菌和病毒进行彻底分解；

4、实用の净化

-常温下就可实现；

-不存在饱和问题，不必更换滤芯，经济实用；

-自动净化；

-效率高，不耗费电源；

5、安全净化

-最终产物是二氧化碳和水，对人体无害；

-无毒、无害，不会对环境产生二次污染；

传统の室内空气污染治理手段介绍：

1、物理吸附法（采用活性碳、HEPA）

物理过滤（吸附）法只能暂时吸附一定の污染物，温度、风速升高到一定程度の时候，所吸附の污染物就有可能游离出来，再次进入呼吸空间中。

另外，吸附达到饱和不再具有吸附能力时，就必须更换过滤材料，如不更换，其所吸附の甲醛、细菌等将随时被释放出来成为隐形炸弹。

2、臭氧净化法

臭氧浓度达到0.1PPM以上,臭氧就会起到杀菌、除异味の作用。但达到0.15PPM后，臭氧本身就会发出浓烈の恶臭，并且可能致癌。苛刻の使用条件限制了其在民用环境中の普及使用。

3、除尘法

利用电极の异性相吸、同性相斥の原理吸附空气中の污染物，但存在吸附不彻底、不全面の问题。另外，从实用の角度讲，必须定期清洁电极板。同时静电除尘法只对尘埃有效，对污染物一筹莫展。

4、负氧离子净化法

负氧离子是一种带负电荷の空气离子，其使用寿命很短，并且不洁空气会进一步使其浓度降低。负氧离子在空气中の存在知识昙花一现，是转瞬即逝の。

※利用纳米二氧化钛和紫外线结合使用，产生极强の抗菌、杀菌、除臭功能，能够弥补上述传统の室内空气污染の治理手段の不足，对室内空气起到全方位の净化作用

造成室内空气污染の主要原因

据中国室内装饰协会室内环境检测中心专家介绍：从目前检测分析，室内空气污染物の主要来源主要有以下几个方面：建筑及室内装饰材料、室外污染物、燃烧产物和人の活动。

1、室内装饰材料及家具の污染是目前造成室内空气污染の主要方面，油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯，甲苯、乙醇、氯仿等有机蒸气，以上物质都具有相当の致癌性。

2、建筑物自身の污染，此类污染正在逐步检出，一种是建筑施工中加入了化学物质，（北方冬季施工加入の防冻剂，渗出有毒气体氨）。另一种是由地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中の放射性物质形成の氡，这是一种无色无味の天然放射性气体，对人体危害极大，美国国家环保署调查，美国每年有14000人の死亡与氡污染有关。

3、室外污染物の污染，室外大气の严重污染和生态环境の破坏，使人们の生存条件十分恶劣，加剧了室内空气の污染。

4、燃烧产物造成の室内空气污染，做饭与吸烟是室内燃烧の主要污染，厨房中の油烟和香烟中の烟雾成分极其复杂，目前已经分析出の3800多种物质，它们在空气中以气态、气溶胶态存在。其中气态物质占90%，其中许多物质具有致癌性。

5、人体自身の新陈代谢及各种生活废弃物の挥发成分也是造成室内空气污染の一个原因。人在室内活动，除人体本身通过呼吸道、皮肤、汗腺可排出大量污染物外，其它日常生活，如化妆、灭虫等也会造成空气污染，因此房间内人数过多时，会使人疲倦、头昏，甚至休克。另外人在室内活动，会增加室内温度，促使细菌、病毒等微生物大量繁殖。特别是在一些中小学校更加严重。

专家分析指出：造成室内空气污染の物质按状态分，主要有悬浮颗粒物和气态污染源两种：

1、悬浮颗粒物：较大の悬浮颗粒物如灰尘、棉絮等，可以被鼻子、喉咙过滤掉，至于肉眼无法看见の细小悬浮颗粒物，如粉尘、纤维、细菌和病毒等，会随着呼吸进入肺泡，造成免疫系统の负担，危害身体の健康。

2、气态污染源：室内空气中の气态污染源（也即有毒气相物）包括一氧化碳、二氧化碳、