作為光觸媒材料的物質(zhì)有很多種,

1、引引 言言一方面, 隨著社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)物質(zhì)文明的改善，辦公現(xiàn)代化和生活現(xiàn)代化程度日益提高。伴隨而來(lái)的空氣污染、居室環(huán)境惡化等嚴(yán)重威脅著人們的健康。這主要表現(xiàn)在如下一些方面: 日常使用的圖文傳真機(jī)、電腦終端機(jī)和打印機(jī)、溶劑、油漆、染色劑、粘合劑、清潔劑、墻紙、地毯、合成纖維所釋放的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物；空氣中的顆粒物，如揚(yáng)塵、細(xì)菌、毛發(fā)、皮屑、壁虱、塵埃、煙霧及空氣中的有害物質(zhì)與可吸入顆粒物結(jié)合，構(gòu)成危害極大的過(guò)敏源，而這一切已成為困擾人類(lèi)生存環(huán)境的重大問(wèn)題。另一方面, 伴隨著“非典” 、 “禽流感”的相繼爆發(fā)，使人們對(duì)環(huán)境的關(guān)注程度越來(lái)越高。 空氣污染是我們現(xiàn)實(shí)生活中面臨的一個(gè)嚴(yán)峻

2、的環(huán)境問(wèn)題，其中特別值得一提的是空調(diào)的大量使用對(duì)空氣及人們的影響，即“空調(diào)綜合癥” ，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是空氣的循環(huán)系統(tǒng)方面，由于空調(diào)的使用，房間門(mén)窗緊閉，室內(nèi)空氣流通不良，室外新鮮的空氣不能夠進(jìn)入到室內(nèi)（雖然現(xiàn)在有一些空調(diào)帶有新風(fēng)系統(tǒng)功能，但是效率并不是完美的） ，室內(nèi)混濁空氣沒(méi)有被完全排出，這就必然導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量低下，細(xì)菌和粉塵等含量過(guò)高，空氣污染可比室外高出數(shù)十倍、數(shù)百倍；二是通風(fēng)不良的環(huán)境加上溫度適宜，導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)繁殖迅速，不僅容易使人感染疾病，還會(huì)造成食物、衣物等發(fā)霉變質(zhì)；三是由于在中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔的水中，由于缺乏清洗，適宜細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)可能有軍團(tuán)桿菌污染，故通過(guò)空

3、調(diào)可形成帶菌氣溶膠，而發(fā)生軍團(tuán)菌病。以上幾個(gè)方面正是光觸媒產(chǎn)品致力于解決的問(wèn)題，就實(shí)踐檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)，納米二氧化鈦光觸媒產(chǎn)品是最有效率的最經(jīng)濟(jì)的解決產(chǎn)品。具體分析見(jiàn)下表：品名功能介紹技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)效果評(píng)估新風(fēng)換氣系統(tǒng)交換室內(nèi)外的空氣，并經(jīng)過(guò)初效過(guò)濾網(wǎng)達(dá)到凈化空氣的功效類(lèi)似排氣扇的功能，增加了初效過(guò)濾網(wǎng)，能過(guò)濾80%的懸浮顆粒換氣速度相對(duì)較快室外的空氣也相當(dāng)?shù)牟睿粨Q達(dá)不到好的效果僅能過(guò)濾懸浮顆粒，并無(wú)抗菌殺菌功能。紫外線(xiàn)殺菌燈利用紫外線(xiàn)的殺毒、殺菌功能起凈化空氣的作用波長(zhǎng)為 254nm 和285nm 的紫外線(xiàn)能起很好的殺菌效果，但較難控制。有一定的殺菌功效在殺菌的同時(shí)對(duì)人體也產(chǎn)生了一定的傷害一定的

4、殺菌功能，但對(duì)有害氣體沒(méi)有分解作用臭氧殺菌器利用臭氧的殺菌功能濃度達(dá)到 0.1PPM以上，可起殺菌、有殺菌、除異味的作用濃度超過(guò)0.15PPM 會(huì)發(fā)生對(duì)濃度難以控制，目前較少使用除異味作用惡臭，并且溫度超過(guò) 30 度，可能致癌氧吧增加室內(nèi)氧氣濃度，將室外空氣引進(jìn)室內(nèi)內(nèi)置制氧裝置，對(duì)氧氣和氮?dú)膺M(jìn)行分離，把室外空氣引入室內(nèi)，氮?dú)馀懦鍪彝飧纳剖覂?nèi)缺氧環(huán)境引入室外不潔空氣，沒(méi)有凈化功能在增加室內(nèi)氧氣的同時(shí)也帶進(jìn)了室外的污染活性炭能吸附揮發(fā)性有機(jī)物物理吸附初期反應(yīng)速度快持久性差，需定期更換吸附, 細(xì)菌毒素仍殘留?？諝馇逍聞┠苎谏w空氣臭味通過(guò)散發(fā)人造香味來(lái)掩蓋空氣異味廉價(jià)本身有低毒性，又不能消毒、殺毒對(duì)污

5、染欲蓋彌彰，不足采用。光觸媒高效殺菌、滅菌、除臭、滅菌、除臭。分解甲醛、苯等有機(jī)物納米光觸媒催化技術(shù)超強(qiáng)凈化，高效耐用。成本較高超強(qiáng)抗菌殺菌能力，能有效分解有害氣體，除臭、消煙政治法律環(huán)境政治法律環(huán)境衛(wèi)生部于 2006 年 3 月 1 日正式實(shí)施的公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法(見(jiàn)附錄)以及建設(shè)部辦公廳于 2002年 3 月 1 日頒布的關(guān)于加強(qiáng)建筑工程室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量管理的若干意見(jiàn)中的相關(guān)規(guī)定，就是針對(duì)室內(nèi)污染問(wèn)題的法律環(huán)境。與本產(chǎn)品有關(guān)的主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：1.“空調(diào)系統(tǒng)每年清洗不少于一次；空氣過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾器和凈化器等每六個(gè)月檢查或更換一次。 ”的規(guī)定對(duì)應(yīng)公司光觸媒濾網(wǎng)的特點(diǎn)：對(duì)附著物氧

6、化性超強(qiáng)，可以減少清洗次數(shù)；2.“一旦檢出嗜肺軍團(tuán)菌、b-溶血性鏈球菌等致病微生物，公共場(chǎng)所經(jīng)營(yíng)者應(yīng)立即對(duì)集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行清洗和消毒，待檢測(cè)合格后才能運(yùn)行。 ”的規(guī)定對(duì)應(yīng)光觸媒超強(qiáng)的殺菌能力；綜合以上方面，本人認(rèn)為無(wú)論是從實(shí)際用途上去解決空氣污染特別是室內(nèi)空氣污染，還是就政策層面上來(lái)講，光觸媒產(chǎn)品都將是您的必然選擇。以下將詳細(xì)介紹光觸媒的概念、作用、應(yīng)用領(lǐng)域以及本公司產(chǎn)品的特點(diǎn)和與其他同類(lèi)型產(chǎn)品的異同。有關(guān)光觸媒的簡(jiǎn)介有關(guān)光觸媒的簡(jiǎn)介一、一、光觸媒的概念光觸媒的概念光觸媒Photocatalyst是光Photo/Light+觸媒(催化劑)catalyst的合成詞。光觸媒并不是一種物質(zhì)，而是

7、指的一種光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)物質(zhì)的過(guò)程和現(xiàn)象。它包括三個(gè)要點(diǎn)：光、光觸媒材料和光觸媒材料的載體。一般我們所說(shuō)的光觸媒就是指的光觸媒材料（下文中也采用這種說(shuō)法） 。作為光觸媒材料的物質(zhì)有很多種，比如 Tio2、Cds、ZnO 等都具有光催化作用，目前Tio2被認(rèn)為是最有前途的綠色環(huán)保型光催化劑。Tio2具有化學(xué)活性高，化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱性能好，無(wú)毒及價(jià)格相對(duì)于同類(lèi)產(chǎn)品低廉的特點(diǎn)。目前市場(chǎng)上的光觸媒產(chǎn)品材料基本上是用的銳鈦型二氧化鈦（Tio2） 。下文中的光觸媒均指以 Tio2為材料的光觸媒。在光觸媒的作用過(guò)程中，光觸媒材料本身并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，光催化劑本身并不發(fā)生反應(yīng)，它只是起一種催化和促進(jìn)的作

8、用。其作應(yīng)神似于光合作用中的葉綠素，而光觸媒的反應(yīng)過(guò)程則類(lèi)似于光合作用。二、二、光觸媒的反應(yīng)機(jī)理光觸媒的反應(yīng)機(jī)理光觸媒最大特點(diǎn)是能強(qiáng)烈吸收光線(xiàn)中的紫外線(xiàn)。紫外線(xiàn)等射線(xiàn)本身是一種能量，在室溫下，光觸媒在吸收紫外線(xiàn)后，分子運(yùn)動(dòng)變得尤為劇烈，成為激發(fā)態(tài)，但其本身物質(zhì)不變。光觸媒物質(zhì)二氧化鈦被太陽(yáng)光、燈光（紫外線(xiàn)）照射到后，在價(jià)帶的電子被紫外線(xiàn)激發(fā)，躍遷到導(dǎo)帶形成自由電子，而在價(jià)帶形成帶正電的空穴，形成電子-空穴對(duì)（一種高能粒子，常稱(chēng)“黑洞” ） 。利用所產(chǎn)生的空穴的氧化能力和自由電子的還原能力，光觸媒材料和空氣中的氧氣和水發(fā)生氧化反應(yīng)，變成具有極強(qiáng)氧化作用的氫氧自由基。氫氧自由基擁有很高的氧化能力，

9、能與有機(jī)化合物起氧化反應(yīng)，即在有氧氣的情況下，其反應(yīng)過(guò)程為：有機(jī)化合物中間體的原子團(tuán)與氧氣分子產(chǎn)生原子團(tuán)連鎖反應(yīng)，氧氣被耗費(fèi)，最終有機(jī)化合物被分解，變成二氧化碳和水；同時(shí)氫氧自由基可輕易破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜，使細(xì)胞質(zhì)流失，進(jìn)而將細(xì)胞核氧化，直至殺死細(xì)胞，殺菌消毒。三、光觸媒技術(shù)沿革三、光觸媒技術(shù)沿革以二氧化鈦?zhàn)鳛楣庥|媒以進(jìn)行光催化反應(yīng)，始于 1970 年代日本東京大學(xué)的騰島昭教授所發(fā)表之光觸媒電極分解水以產(chǎn)生氫氣和氧氣的研究成果。從而開(kāi)啟了光觸媒電化學(xué)反應(yīng)研究之大門(mén)，并嘗試?yán)锰?yáng)光分解水以產(chǎn)生氫氧作為潔凈能源。由于光觸媒電極產(chǎn)生氫氧的效率偏低，距離實(shí)用化仍然有很長(zhǎng)的路，因此在 1980 年代中期

10、，F(xiàn)ujishima 教授將光觸媒的研究轉(zhuǎn)向利用光激發(fā)產(chǎn)生電子和電洞之氧化還原能力，用來(lái)進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的光催化氧化還原反應(yīng)，以拉近光觸媒的實(shí)用化進(jìn)程。配合光觸媒的氧化還原能力，自 1990 年代起，在東大的帶領(lǐng)下，日本的產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)紛紛投入光觸媒之污染物去除，包括空氣凈化、水質(zhì)處理、除臭、抗菌等應(yīng)用。在 1995 年，F(xiàn)ujishima 教授再度發(fā)表光觸媒之超強(qiáng)親水性與超強(qiáng)親油性研究超過(guò)后，日本的光觸媒應(yīng)用更擴(kuò)及到防止鏡面起霧，陶瓷或者玻璃用品表面防污、建筑物外墻防塵等自我清潔的功能，對(duì)人類(lèi)生活環(huán)境的改進(jìn)，產(chǎn)生了重要影響。近年來(lái)（2001 年后） ，F(xiàn)ujishima 教授更發(fā)表利用光觸

11、媒防止鋼鐵材料表面生銹之研究成果。預(yù)計(jì)將對(duì)光觸媒產(chǎn)生重大影響。除了在光觸媒應(yīng)用面積極投入研究外，日本的產(chǎn)界與學(xué)界還紛紛投入可見(jiàn)光觸媒的開(kāi)發(fā)，以便將光觸媒的應(yīng)用范圍從紫外光波長(zhǎng)（380nm 以下）移向可見(jiàn)光范圍（400-700nm） ，以能提升光觸媒的日光使用效率。該研究在 2002 年公布取得突破，可在實(shí)驗(yàn)室制備可見(jiàn)光觸媒，但價(jià)格極高，這將是研究界不斷追求完善的目標(biāo)。在日本，光觸媒的應(yīng)用還處于萌芽階段，還完全沒(méi)有達(dá)到成熟階段，尤其在光觸媒產(chǎn)品的效能驗(yàn)證方面，更是沒(méi)有同意的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，日本政府于 2001 年出面組織了一個(gè)光觸媒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化制定委員會(huì)，由東大的 Fujishima 教授擔(dān)任總召

12、集人，下設(shè) 4 個(gè)子項(xiàng)委員會(huì)，負(fù)責(zé)制定自我潔凈、抗菌、空氣處理和水處理等四個(gè)領(lǐng)域。在美國(guó)，光觸媒產(chǎn)品的應(yīng)用主要著重在室內(nèi)空氣品質(zhì)改進(jìn)，并配合空調(diào)系統(tǒng)的建置，朝綠色大樓的方向發(fā)展和應(yīng)用。在歐洲，則是在光觸媒粉體材料制造上具有較好的量產(chǎn)技術(shù)，在光觸媒環(huán)境應(yīng)用方面落后于日本和美國(guó)。因此，光觸媒產(chǎn)品和技術(shù)目前在全世界還處于萌芽和發(fā)展的階段。四、光觸媒的基本特性四、光觸媒的基本特性光觸媒屬于半導(dǎo)體材料，使用最多的是二氧化鈦，二氧化鈦因具有強(qiáng)氧化還原能力、化學(xué)穩(wěn)定性、環(huán)保性等優(yōu)點(diǎn)而成為目前光觸媒主要的研究和應(yīng)用對(duì)象。二氧化鈦的能階為 3.2EV，屬于紫外光（波長(zhǎng)在 380nm 以下）激發(fā)范圍，因此在應(yīng)用上

13、須以紫外光為光源，方能具有光催化作用。另外，二氧化鈦的粒徑大小也會(huì)影響光觸媒的功能。研究指出：二氧化鈦的粒徑大小須在 5-30NM 范圍內(nèi)，才具有較好的光催化活性，最佳的粒徑大小應(yīng)該為 7NM 左右，這也是為什么將之稱(chēng)為納米光觸媒的原因。 （依目前政府對(duì)納米產(chǎn)業(yè)的定義，納米的粒徑大小為 1-100nm） 。利用光觸媒材料經(jīng)光線(xiàn)激發(fā)后，進(jìn)而活化空氣中的水氣分子和氧氣分子形成氫氧自由基或者負(fù)氧離子，進(jìn)行氧化或還原作用，以分解環(huán)境中的污染物，也可以用于抑制或者滅除附著于表面的細(xì)菌，達(dá)到抗菌的效果。五、光觸媒之環(huán)境應(yīng)用技術(shù)五、光觸媒之環(huán)境應(yīng)用技術(shù)光觸媒材料經(jīng)光線(xiàn)激發(fā)后，進(jìn)而活化空氣中的水氣分子或氧氣分

14、子，形成氫氧自由基或負(fù)氧離子，進(jìn)行氧化和還原作用，以分解環(huán)境中的污染物。二氧化鈦的晶體構(gòu)造包括屬于正方晶系高溫金紅石型，低溫銳鈦型以及屬于斜方晶系的板鈦礦型三種，用來(lái)作為光觸媒材料的二氧化鈦為銳鈦型或者銳鈦礦摻雜金紅石的結(jié)構(gòu)，而一般用于顏料的鈦白粉和抗 UV 化妝品的二氧化鈦則為金紅石的結(jié)構(gòu)。光觸媒的反應(yīng)機(jī)制可概括為化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，舉凡空氣污染物的去除、廢水處理等應(yīng)用，皆涉及到化學(xué)反應(yīng)，需要較厚的光觸媒涂層，此光觸媒的涂層必須要有多孔隙的表面，能提供較多的有效面積電子-電洞對(duì)與附著在表面的污染物進(jìn)行反應(yīng)，以提高效率；而物理作用機(jī)制，比如除污、防霧、抗菌則不涉及到化學(xué)反映，不需要太厚的光觸媒

15、涂層，僅僅是幾十或者幾百納米的均勻薄膜即可。雖然光觸媒顆粒具有抗菌、去污等功能，但是在應(yīng)用上并不能夠以顆粒形態(tài)直接應(yīng)用，必須將納米顆粒固定于一些基材上面，如瓷磚等，這些基材必須具有不怕光觸媒氧化的特性，以免本身遭到分解，因此某些含有有機(jī)染料的布面，可能不適合噴上光觸媒，以免被氧化分解而褪色。因此光觸媒顆粒固定性和與基材的結(jié)合性，是決定光觸媒壽命的主要因素。光觸媒顆粒既然是納米顆粒，則和一般的納米粒子有相同，若吸入人體，對(duì)肺部將造成傷害，這不是光觸媒的緣故，而是因?yàn)榧{米粒子的特性所制致，因此不只是光觸媒，所有的納米粒子都應(yīng)該避免吸入人體，或者粘著于皮膚，可能造成毛細(xì)孔堵塞，以免對(duì)人身造成傷害。因

16、此光觸媒溶液必須具有很好的附著性，以達(dá)到既能維持長(zhǎng)久功能，又能避免脫落造成粉塵。六、納米二氧化鈦光觸媒與傳統(tǒng)凈化技術(shù)相比的特點(diǎn)六、納米二氧化鈦光觸媒與傳統(tǒng)凈化技術(shù)相比的特點(diǎn)1、 徹底性A.光觸媒對(duì)細(xì)菌等進(jìn)行的是分解而不是吸附B.光觸媒反應(yīng)過(guò)程是質(zhì)變而不是量變2、 廣泛性A.光觸媒幾乎能處理所有有機(jī)污染物及部分無(wú)機(jī)污染物B.不論細(xì)菌和病毒是已知的、還是未知的，光觸媒幾乎都能對(duì)之進(jìn)行徹底分解3、 實(shí)用性A.常溫下光觸媒就可以發(fā)揮作用B.不存在吸附飽和問(wèn)題C.維護(hù)方便、維護(hù)周期長(zhǎng)D.光催化效率高、使用壽命長(zhǎng)4、 安全性A.最終產(chǎn)物是 CO2和 H2O，對(duì)人體安全無(wú)害B.不存在產(chǎn)生高壓電子對(duì)人體的傷害

17、問(wèn)題C.不存在紫外燈光線(xiàn)、臭氧對(duì)人體的傷害問(wèn)題七、光觸媒產(chǎn)品分類(lèi)及特點(diǎn)七、光觸媒產(chǎn)品分類(lèi)及特點(diǎn)根據(jù)光觸媒產(chǎn)品針對(duì)空氣凈化的主動(dòng)程度，可大致分為兩類(lèi)：（1）主動(dòng)凈化產(chǎn)品：光觸媒空氣凈化機(jī)（家用、商用） 、汽車(chē)專(zhuān)用空氣凈化器等；（2）被動(dòng)凈化產(chǎn)品：各種品牌的光觸媒噴劑、光觸媒飾物、自潔凈玻璃、光觸媒陶瓷、光觸媒地磚等。根據(jù)光觸媒產(chǎn)品是否需要紫外線(xiàn)可分為兩種：光催化劑和復(fù)合催化劑。一般來(lái)說(shuō)，光觸媒必須在紫外線(xiàn)的照射下才能發(fā)揮作用。如果不能獲得太陽(yáng)光照，若想激活光觸媒，則必須另外加上紫外燈。紫外燈的選擇應(yīng)該是 254nm 或者 365nm 的效果比較好。光觸媒對(duì)于溫度沒(méi)有嚴(yán)格的限制，常溫條件下就可發(fā)生

18、氧化還原反應(yīng)。根據(jù)光觸媒的這些特點(diǎn)，可分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是光催化劑，即必須在紫外光的照射下才能夠發(fā)生催化反應(yīng)，分解有機(jī)物。這種普通光觸媒，只有在紫外線(xiàn)(自然光、日光燈)照射作用下有效，只與日光或燈光中波長(zhǎng)約 380nm 以下的可見(jiàn)光紫外線(xiàn)發(fā)生作用，日光或燈光供給的紫外線(xiàn)量只能使光觸媒發(fā)揮 5%效能，如要發(fā)揮最佳效果，需配合紫外線(xiàn)燈長(zhǎng)期照射，但大量的紫外線(xiàn)卻可致癌。第二類(lèi)是復(fù)合催化劑，即在二氧化鈦中加入一些銅、銀等金屬元素增加其活性，在自然光作用下也可發(fā)生催化反應(yīng)，不需紫外線(xiàn)而只需可見(jiàn)光即可發(fā)揮最大效能。如納米銀光觸媒，添加納米銀，不但使效果更好，而且在光線(xiàn)很弱的條件下也能有效的產(chǎn)生作用，但納米銀

19、光觸媒由于銀本身的氧化速度，使用效果只是短暫的(約兩年多)；另有一些所謂超光觸媒，宣稱(chēng)通過(guò)加入白金和加工方法的改進(jìn)，可在波長(zhǎng) 400nm 800nm 的一般可見(jiàn)光下發(fā)揮最佳殺菌、除臭、分解的效果，且效果可達(dá)至半永久根據(jù)產(chǎn)品載體的不同，可以分為液態(tài)和固態(tài)兩種。不同的廠家應(yīng)用各自的技術(shù)，把二氧化鈦制成粉末、溶液、凝膠體、涂料等各種形態(tài)的材料迅速搶占市場(chǎng)。各類(lèi)產(chǎn)品中主要有液態(tài)和固態(tài)兩類(lèi)。液態(tài)類(lèi)：水溶液，噴劑，噴漿等，使用時(shí)對(duì)墻壁等進(jìn)行噴涂；固態(tài)類(lèi)：一般采用蜂窩狀或網(wǎng)狀等，材料有陶瓷，活性炭，塑料（如人造花）等有機(jī)物，以及鋁、鎳等金屬作材料。八、光觸媒的作用八、光觸媒的作用不同光觸媒產(chǎn)品的功效類(lèi)似，差

20、別主要在于效果是否明顯，及壽命長(zhǎng)短問(wèn)題。光觸媒功能，效果，作用主要有：殺菌、防霉功能殺菌、防霉功能：光觸媒表面的氫氧自由基能破壞細(xì)胞膜使細(xì)胞質(zhì)流失，從而造成細(xì)菌死亡和抑制病毒的活性，故能殺滅各種細(xì)菌、病毒，有效分解霉菌。除臭功能除臭功能：通過(guò)氫氧自由基分解空氣中的有機(jī)物氣體，除去空氣中的臭味。凈化空氣功能凈化空氣功能：對(duì)空氣中的甲醛、苯、氨及其他揮發(fā)性有機(jī)化合物有強(qiáng)大的氧化分解作用，使之變?yōu)槎趸己退瑥亩_(dá)到凈化空氣的效果。另外，光觸媒還能釋放氧負(fù)離子，還人們一個(gè)真正綠色的生存環(huán)境。親水防污功能親水防污功能：由于光觸媒涂層的高親水性，可形成防霧涂層，同時(shí)由于其強(qiáng)大的氧化作用，可在一定程度上

21、氧化掉表面的油污，保持自身清潔。防紫外線(xiàn)功能防紫外線(xiàn)功能：二氧化鈦光觸媒具有吸收紫外線(xiàn)的特性，可使被涂面免遭紫外線(xiàn)的老化作用，大大延長(zhǎng)被涂面的使用壽命。九、光觸媒的壽命問(wèn)題九、光觸媒的壽命問(wèn)題因?yàn)槎趸伜芊€(wěn)定，只起催化作用，本身不損失，所以從理論上來(lái)講光觸媒可以永遠(yuǎn)發(fā)揮作用。但在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用上還存在條件問(wèn)題，壽命長(zhǎng)短跟三個(gè)因素直接相關(guān)：一是灰塵，可以通過(guò)定期清洗、風(fēng)吹的辦法來(lái)處理；二是空氣中的某些氣體如 SO2 可能被氧化成硫酸根離子，從而影響光觸媒的使用壽命和效果。三是不論對(duì)于哪一種形式的光觸媒產(chǎn)品都存在一個(gè)脫落的問(wèn)題，學(xué)術(shù)上稱(chēng)“物理中毒” 。因?yàn)槭褂脡勖c附著牢固性與粘結(jié)效果有關(guān)，所以有些企

22、業(yè)就選用特殊的附著材料，如由光觸媒材料、丙烯酸聚合物、富勒烯衍生物組成的光觸媒鍍膜劑可以減緩老化速度等。對(duì)于具體的使用壽命長(zhǎng)短，則不同的企業(yè)有不同的宣傳，有些提到經(jīng)過(guò)特殊技術(shù)和工藝改進(jìn)，壽命可達(dá) 3 年、5 年甚至 10 年等。十、目前市場(chǎng)上光觸媒產(chǎn)品的比較十、目前市場(chǎng)上光觸媒產(chǎn)品的比較三類(lèi)光觸媒代表產(chǎn)品的比較表光觸媒瓷磚（東陶）光觸媒濾網(wǎng)（碧云*都圍）光觸媒噴劑（利斯特）產(chǎn)品性質(zhì)燒結(jié)式光觸媒產(chǎn)品光催化抗菌泡沫金屬?lài)娡渴焦庥|媒產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域建筑材料空氣凈化裝置染料及涂層參考價(jià)格8000 元/平方米1500 元/平方米12 元/平方米（*3.5）費(fèi)用（以?xún)艋粋€(gè)面積為 30 平方米的住宅為例）30

23、00 元450 元1260 元使用期限5-10 年20 年左右1-2 年效果抗菌消毒作用顯著，且能保持較長(zhǎng)時(shí)間?？咕咀饔蔑@著，且能保持較長(zhǎng)時(shí)間。有一定的抗菌消毒作用，但效果及使用時(shí)間均不理想，且受?chē)娡糠绞接绊戄^大。優(yōu)勢(shì)效果好，一次安裝，無(wú)性?xún)r(jià)比高，裝卸，清理價(jià)格便宜，可以由用戶(hù)自需更換。方便，只需安裝在空調(diào)機(jī)等設(shè)備與外界相通處，安裝面積較小，節(jié)約材料。主操作，使用便利，可以噴涂在眾多物品的表面，使用廣泛。劣勢(shì)價(jià)格高昂，易碎，可塑性較差，且只能于初始裝修時(shí)使用。必須要有紫外線(xiàn)的激發(fā)才能發(fā)揮最佳效果。要大面積噴涂，用量大，品質(zhì)效果難以保證，且容易發(fā)生物理中毒，而導(dǎo)致失效。備注：該參考價(jià)格來(lái)自利

24、斯特光觸媒（廣東美奇經(jīng)貿(mào)有限公司） ，該公司全國(guó)統(tǒng)一價(jià)格為按照施工面積 12 元/平方米來(lái)計(jì)算，施工面積的計(jì)算為套內(nèi)面積3.5，這個(gè) 3.5 是國(guó)家建委規(guī)定的計(jì)算系數(shù)，所以總體費(fèi)用為套內(nèi)面積3.512 元。就市場(chǎng)總體情況來(lái)講，12 元/平方米的價(jià)格基本上也是處于市場(chǎng)中端的價(jià)格。十一、目前市場(chǎng)上光觸媒廠家面臨的幾大問(wèn)題十一、目前市場(chǎng)上光觸媒廠家面臨的幾大問(wèn)題條件問(wèn)題：解決不需紫外線(xiàn)而只需可見(jiàn)光即可發(fā)揮最大效能，這主要是解決產(chǎn)生效果的條件問(wèn)題。目前市場(chǎng)上的解決辦法主要是制造一種叫做復(fù)合光催化劑的光觸媒產(chǎn)品，不過(guò)就存在使用壽命的問(wèn)題。壽命問(wèn)題：解決二氧化鈦極難長(zhǎng)期牢固附著在施工物上的難題，使得一次施

25、工永久受益，這主要解決壽命問(wèn)題。目前本公司的工藝可以說(shuō)是基本上解決了這個(gè)問(wèn)題。價(jià)格問(wèn)題：就是目前市場(chǎng)對(duì)于光觸媒產(chǎn)品的價(jià)格覺(jué)得偏高十二、目前光觸媒產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域：十二、目前光觸媒產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域：就目前的市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，主要是空氣凈化和水處理?？諝鈨艋饕ㄓ糜诳照{(diào)特別是中央空調(diào)的室內(nèi)空氣凈化、公共場(chǎng)所空氣凈化，用于車(chē)載的車(chē)內(nèi)空氣凈化，用于建筑外墻上對(duì)于建筑周?chē)h(huán)境的空氣凈化等；用于水處理方面主要就是景觀水出來(lái)，冷卻塔處理等。十三、影響光觸媒產(chǎn)品效能及價(jià)格的幾個(gè)因素十三、影響光觸媒產(chǎn)品效能及價(jià)格的幾個(gè)因素 1、二氧化鈦晶體類(lèi)型二氧化鈦具有多種晶體結(jié)構(gòu)，市場(chǎng)上常見(jiàn)的有銳鈦礦型和金紅石型。其中銳鈦礦型適用

26、于光觸媒，氫氧自由基飽和度高，氧化分解能力強(qiáng)。2、二氧化鈦晶體粒徑大小光觸媒是在表面上進(jìn)行作用，表面積越大，處理能力越強(qiáng)；同樣的處理面，顆粒粒徑越小，相對(duì)表面積越大（比表面積越大） ，氧化分解能力越強(qiáng)。國(guó)際上通常將粒徑 100 納米以下的材料統(tǒng)稱(chēng)為納米材料；不同的粒徑所需要的生產(chǎn)工藝不同，粒徑越小，工藝要求越復(fù)雜，生產(chǎn)成本越高。象 100 納米左右的二氧化鈦一噸的價(jià)格也就是兩、三萬(wàn)元錢(qián)。而粒徑每下降一個(gè)數(shù)量級(jí)，價(jià)格就不是簡(jiǎn)單的一倍兩倍的事情。除實(shí)驗(yàn)室外，目前國(guó)際上在規(guī)模化生產(chǎn)中能達(dá)到 10 納米以下的還很少。3、粘合技術(shù)粘合技術(shù)是光觸媒的關(guān)鍵技術(shù)之一。如果粘合技術(shù)不過(guò)關(guān)，二氧化鈦就容易脫落，就

27、不可能具備長(zhǎng)期有效性。另外，粘合技術(shù)不過(guò)關(guān)，二氧化鈦將會(huì)將粘合劑分解掉，而造成脫落。技術(shù)含量高的光觸媒甚至可以不添加黏結(jié)劑而保持長(zhǎng)期性。4、分散技術(shù)光觸媒的專(zhuān)利技術(shù)之一。納米二氧化鈦粒子容易團(tuán)聚，如果分散技術(shù)不好，將會(huì)形成較大個(gè)體的二氧化鈦顆粒，這與光觸媒技術(shù)要求的納米技術(shù)（大比表面積）相違背，處理能力急劇下降。5、可見(jiàn)光技術(shù)光觸媒的專(zhuān)利技術(shù)之一。光觸媒在紫外線(xiàn)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(yīng)用，如果想發(fā)揮大的效果，必須添加紫外燈；普通光觸媒?jīng)]有紫外線(xiàn)不能發(fā)揮效能！可見(jiàn)光技術(shù)是光觸媒研究方向之一，目前效果并不理想，如有的產(chǎn)品，添加銀或銅的方式，實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光作用。但是，銀或銅容易

28、被氧化，氧化后就會(huì)失去原有性能，所以無(wú)長(zhǎng)期性。碧云（都圍）光催化抗菌泡沫金屬鎳過(guò)濾網(wǎng)技術(shù)性能介紹碧云（都圍）光催化抗菌泡沫金屬鎳過(guò)濾網(wǎng)技術(shù)性能介紹基材： 金屬鎳耐酸、耐堿、高熔點(diǎn)、不易氧化。工藝： 復(fù)合電沉積法將光觸媒材料牢牢鑲嵌在載體上，極難脫落。 （已申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利）外形： 三維結(jié)構(gòu)增大了與空氣的接觸面（相對(duì)于平面來(lái)說(shuō)增大了 12 倍以上） ，增加了使用效率。催化劑材料： 以銳鈦型二氧化鈦為材料二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N催化劑，本身并不發(fā)生，保證了使用壽命。應(yīng)用范圍： 空氣凈化和水處理是目前世界上唯一能應(yīng)用在水處理方面的光觸媒產(chǎn)品。使用年限： 應(yīng)用在空氣凈化方面保用 20 年以上。 應(yīng)用在水處理方面保

29、用 20 年以上。產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)： 可塑性強(qiáng)、可制造成客戶(hù)需要的任何形狀、安裝方便、殺菌率高、使用壽命長(zhǎng)。功能： 殺菌、防臭、除異味、凈化空氣、自?xún)糇詽?。?shí)驗(yàn)室內(nèi)殺菌效果 99%以上。動(dòng)態(tài)殺菌效果 80%以上。實(shí)際應(yīng)用中殺菌率 70%以上。甲醇分解效率 75%以上（無(wú)紫外光照射情況下） 。甲醇吸附效率 61%以上（無(wú)紫外光照射情況下） 。苯分解效率 99%以上（無(wú)紫外光照射情況下） 。苯吸附效率 65%以上（無(wú)紫外光照射情況下） 。國(guó)際認(rèn)證檢測(cè)報(bào)告 TUV (德國(guó)), SGS (瑞士)國(guó)內(nèi)認(rèn)證檢測(cè)報(bào)告 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所抗菌材料研究中心，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心，廣東省疾病預(yù)防控制中心，廣東省微生

30、物檢測(cè)中心，廣州市微生物檢測(cè)中心。使用案例 白云國(guó)際會(huì)展中心，白云賓館，廣東省煙草公司，廣州地鐵，廣州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)等?？傊?，與其他類(lèi)似產(chǎn)品相比較，復(fù)合光催化抗菌泡沫金屬具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、光催化劑分布均勻，表面覆蓋率高，有效受光面積大，光催化效率高；2、光催化劑被鎳金屬牢牢鑲嵌，不易脫落，保證使用效果；3、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，比表面積大，流體通透性好，有一定強(qiáng)度，易于加工安裝，確保通風(fēng)量正常。4、清洗方便，用普通洗滌劑稍加清洗后用自來(lái)水沖洗干凈即可(清洗后請(qǐng)務(wù)必晾干后方投入在使用)，可循環(huán)使用。5、該產(chǎn)品不僅經(jīng)中科院理化技術(shù)所，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心，廣東省疾病預(yù)防控制中心，廣東省微生物檢測(cè)中心

31、等單位檢測(cè)，而且也通過(guò)了德國(guó) TUV，瑞士 SGS 等國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)的鑒定，殺菌率達(dá) 99%以上。6、該產(chǎn)品已有大量工程安裝實(shí)例，并有很多安裝之后的現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè)殺菌效果。如廣州天河城，廣州地鐵，廣州開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)辦公大樓，東方賓館，廣東省煙草公司，順德演藝中心等等，細(xì)菌殺滅率均在 80%以上。總之，復(fù)合光催化抗菌泡沫金屬濾網(wǎng)以其優(yōu)良的特性，卓越的功效，正被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、賓館、家庭等空氣及水質(zhì)凈化領(lǐng)域。它的出現(xiàn)必將為人類(lèi)掀起一場(chǎng) 21 世紀(jì)的健康革命，為人類(lèi)的健康保駕護(hù)航。復(fù)合光催化抗菌泡沫金屬濾網(wǎng)的應(yīng)用方法復(fù)合光催化抗菌泡沫金屬濾網(wǎng)的應(yīng)用方法一、在組合式空調(diào)機(jī)組及空調(diào)風(fēng)柜上的應(yīng)用一、在組合式空調(diào)

32、機(jī)組及空調(diào)風(fēng)柜上的應(yīng)用在組合式空調(diào)機(jī)組中，安裝“光觸媒”抗菌鎳金濾網(wǎng)的位置有三個(gè)選擇。安裝在送風(fēng)段內(nèi)，這樣可對(duì)流經(jīng)熱濕盤(pán)管段及冷凝水盤(pán)的空氣進(jìn)行處理，以達(dá)到最佳效果；安裝在表冷段后風(fēng)機(jī)段前；安裝在表冷段前初效網(wǎng)后，對(duì)于潔凈度要求不高的場(chǎng)所可以用“光觸媒”抗菌鎳金屬濾網(wǎng)直接代替初效網(wǎng)。(具體見(jiàn)下圖)。在設(shè)計(jì)安裝中，為了便于安裝、維護(hù)和清洗可將“光觸媒”抗菌鎳金屬網(wǎng)與其不銹鋼保護(hù)框架可做成抽屜式的“空氣凈化箱”狀。在空氣凈化箱中， “光觸媒”抗菌鎳金屬網(wǎng)與紫外燈交替排列。依據(jù)處理空氣的流量以及對(duì)空氣處理質(zhì)量的要求確定濾網(wǎng)與紫外燈的數(shù)量以及排列方式。在對(duì)空氣流量要求大而對(duì)質(zhì)量要求不是很高的一般公眾場(chǎng)

33、所，如寫(xiě)字樓、商場(chǎng)、酒樓采用3 夾 2 或 2 夾 1 的方式就可以達(dá)到目的了；在對(duì)空氣質(zhì)量要求很高的場(chǎng)所，如醫(yī)院、無(wú)菌車(chē)間等可以采用 4 夾 3 或方式。在立式、臥式整體風(fēng)柜中，可將 “光觸媒”抗菌鎳金屬網(wǎng)直接裝在回風(fēng)口上。如果考慮到風(fēng)阻的問(wèn)題，可以把濾網(wǎng)做成波浪型以降低通過(guò)濾網(wǎng)的風(fēng)速來(lái)減少風(fēng)阻。二、在風(fēng)機(jī)盤(pán)管等系統(tǒng)中的應(yīng)用二、在風(fēng)機(jī)盤(pán)管等系統(tǒng)中的應(yīng)用在風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的應(yīng)用較為簡(jiǎn)單，由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)壓較低，一般直接用 “光觸媒”抗菌鎳金屬濾網(wǎng)代替回風(fēng)箱內(nèi)的初效濾網(wǎng)便可。由于回風(fēng)箱有自然光線(xiàn)的透入，因此可以不加裝紫外燈，不過(guò)加燈光催化效果會(huì)更好。三、在中央空調(diào)改造工程中的應(yīng)用三、在中央空調(diào)改造工程

34、中的應(yīng)用對(duì)于已經(jīng)施工完畢的空調(diào)工程而言。對(duì)于對(duì)空氣品質(zhì)相對(duì)要求不高的民用場(chǎng)所如，辦公樓、商場(chǎng)等，可以將光觸媒網(wǎng)安裝在回風(fēng)口上，將紫外燈安裝在回風(fēng)箱內(nèi)（見(jiàn)下圖） 。光觸媒濾網(wǎng)安裝位置之2風(fēng)機(jī)段加熱段回風(fēng)管光觸媒濾網(wǎng)安裝位置之3初效新/回風(fēng)混合段表冷段送風(fēng)段光觸媒濾網(wǎng)安裝位置之1至空調(diào)房間加濕段紫外燈圖：吊頂式風(fēng)柜安裝“光觸媒”鎳金屬網(wǎng)示意圖這種改造方案適用于吊頂安裝的風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組及空調(diào)風(fēng)柜。對(duì)于設(shè)有空調(diào)機(jī)房的情況，有時(shí)空調(diào)機(jī)組比較龐大，或受空間限制，空調(diào)機(jī)組進(jìn)風(fēng)口沒(méi)有與回風(fēng)口連接，而是將整個(gè)機(jī)房當(dāng)作回風(fēng)箱，這時(shí)可以將光觸媒鎳金屬網(wǎng)安裝在機(jī)組的進(jìn)風(fēng)口或回風(fēng)口上，在風(fēng)口附近安裝紫外燈管。但對(duì)于空氣的

35、品質(zhì)要求較高的場(chǎng)所，如醫(yī)院，實(shí)驗(yàn)室等對(duì)病菌和空氣中有毒有機(jī)物質(zhì)如苯、甲醛、氨、TVOC 等含量有較高的要求，需要依據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)合理的光觸媒凈化方案。在廣東天貿(mào)集團(tuán)股份有限公司廣州天河城廣場(chǎng)商業(yè)區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中。 “光觸媒”抗菌鎳金屬濾網(wǎng)直接安裝在回風(fēng)口及風(fēng)柜進(jìn)風(fēng)口上。經(jīng)廣東微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)分析如下。(數(shù)據(jù)來(lái)源：廣東微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)中心“表 1 “光觸媒”鎳金屬網(wǎng)在商業(yè)區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用檢測(cè)結(jié)果表空氣消毒效果鑒定試驗(yàn)結(jié)果：作用時(shí)間菌落總數(shù)（cfu/m3）消亡率（%）0（CK）1.85103-6 小時(shí)2.7510285.14備注現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn):通過(guò)光觸媒抗菌鎳金屬網(wǎng)作用后,用固體撞擊

36、式多功能空氣微生物監(jiān)測(cè)儀 JWL-IIB 新型以 20 升/分鐘的抽風(fēng)量進(jìn)行采樣；采樣時(shí)間為 2 分鐘?！肮庥|媒”鎳金屬網(wǎng)在廣州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)辦公大樓使用檢測(cè)中（“光觸媒”抗菌鎳金屬濾網(wǎng)安裝在回風(fēng)口）廣東微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)表 2） 。 （數(shù)據(jù)來(lái)源：廣東微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)中心“粵微檢（2005）FM0525 號(hào)。檢驗(yàn)依據(jù)和分析方法：GB/T18204.1-2000 。 ）表 2：光觸媒”鎳金屬網(wǎng)在寫(xiě)字樓中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用檢測(cè)結(jié)果表燈外紫網(wǎng)媒觸光花天柜風(fēng)檢測(cè)日期2005 年 5 月 16 日（安裝前）2005 年 5 月 25 日（安裝后）采樣地方及取樣點(diǎn)細(xì)菌菌落總數(shù)（cfu/

37、m3）細(xì)菌菌落總數(shù)（cfu/m3）1(左上角)19653932(左下角)18083143(右下角)19653144(右下角)2044393721 房5(正中心)1886393備注自然沉降法：以對(duì)角線(xiàn)交點(diǎn)為一采樣點(diǎn)，另在 4 個(gè)角 1m 取 4 個(gè)采樣。將營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板置采樣點(diǎn)處，打開(kāi)平皿暴露 5 分鐘，蓋上皿蓋，倒置平皿培養(yǎng)。由上面的兩組檢測(cè)結(jié)果看出： “光觸媒”抗菌鎳金屬網(wǎng)在實(shí)際使用中的效果是很理想的，滅菌效率都在 80%以上?！肮庥|媒”鎳金屬網(wǎng)在消除甲醛方面的功效（見(jiàn)表 3） 。 （使用單位：重慶市衛(wèi)生局衛(wèi)生監(jiān)督所。數(shù)據(jù)來(lái)源：渝疾控環(huán)書(shū)字2005355、356 號(hào)。 ）表 3：“光觸媒”鎳金屬網(wǎng)在消除甲醛方面的功效檢測(cè)結(jié)果表安裝“光觸媒”鎳金屬網(wǎng)前安裝“光觸媒”鎳金屬網(wǎng)后監(jiān)督所會(huì)議室進(jìn)門(mén)左側(cè)監(jiān)督所會(huì)議室進(jìn)門(mén)右側(cè)監(jiān)督所會(huì)議室進(jìn)門(mén)左側(cè)監(jiān)督所會(huì)議室進(jìn)門(mén)右側(cè)甲醛（mg/m3）0.190.200.080.09四、 “光觸媒”抗菌鎳金屬網(wǎng)在中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)水處理方面的應(yīng)用中央空調(diào)冷卻塔是各類(lèi)細(xì)菌及藻類(lèi)微生物的滋生地，原因