裝修污染治理方式有一種叫「光觸媒」的治理方法,是否確實有效?

裝修污染治理方式有一種叫「光觸媒」的治理方法,請問:
原理是什麼?
宣傳說可快速消除,是否屬實?
是否有後遺不良反應?


在活性炭真能吸甲醛么? - 小Qi 的回答提到了光觸媒,到後來越說越多。。。乾脆整理到這好了

首先說結論:原理有效,實際效果可能很差

光觸媒,其實就是光——催化劑,觸媒是日語里的漢字,以後統稱光催化劑。。。

相對專業的解釋是(以下來自我的畢業設計)

更專業的說法就是
高能光子照射半導體,激發電子躍遷,而氧化還原反應本質就是電子的轉移,激發的電子直接提供了反應所需能量。
上面這句話不必理解,但要清楚激發態電子是這一過程的關鍵。

光催化劑原理是有效的,有效的關鍵是獲得激發態電子。
如果各位還對高中物理有印象,應該能記得愛因斯坦關於光電效應的解釋。

圖片及更多解釋見光電效應
這一過程中光體現了粒子性,只有能量大於某一閥值的光子才能使電子達到溢出功,與光強無關

對於電子也是一樣,必須吸收一個能量足夠高的光子,才能激發
(可能有人問,一個光子不夠,那用兩個光子行不行?答案是有希望,正在研究,這個叫做上轉換,不過離實用化還有很遠)

不幸的是,目前唯一的光催化劑材料,也就是納米二氧化鈦需要很高能量的光子才能激發電子。光子能量僅與頻率有關,也就是

看看可見光里哪種能量高呢?

顯然圖中靠右的頻率更高;綠光要高於紅光,藍光高於綠光
可是二氧化鈦需要的光,可見光里沒有,紫外線才行

這部分光在光譜中比例很低,低到什麼程度呢。。。

注意本圖左側頻率更高,藍色虛線標示的是地面陽光的光譜,紅色是理想的太陽光譜,接近黑體輻射
理論說太陽輻射應該跟黑體輻射差不多,但是為什麼實際卻有偏差?答案是我們的大氣會吸收一些光。尤其是紫外段,我們的臭氧層保護了我們免受紫外線侵害。。。

可是光催化也需要紫外線啊。。。

那看看其他燈光呢?

本圖左側頻率高。黃:午間日光 紅:鎢絲燈 綠:白LED 青:我是來賣萌的(紅激光) 蘭:汞燈
圖中沒有目前常見的熒光燈,但是可認為類似白LED
也就是常見的光源也不會提供多少紫外光的。。。(生活中見不到汞燈)

部分空調、凈化器集成的光觸媒似乎有配備藍光LED,為催化提供了能量。姑且認為這樣是有效的吧。

但是我居然還見過噴在傢具表面,晚上也能除甲醛的光觸媒(TB描述)。。。當然也可能是我學到的知識落後了。。。

目前的一些光催化的文章。很多都是紫外光催化,做可見光催化的,要麼是效率不好,要麼是製備複雜,沒法商用;暫時還沒見過月光(晚上的光源)催化的,這個要做出來估計夠nature了;要是做到無光催化,恐怕愛因斯坦就要詐屍了。。。
商品化的光催化劑只有納米二氧化鈦,但這東西只能利用紫外光。對其進行一些處理(摻雜離子)確實能進行一定程度的可見光催化,但是你買到的帶不帶就不一定了

本人碰巧最近做過光催化,同樣的材料(無摻雜的二硫化錫,但形貌不同)做光催化實驗,文獻中用半小時反應一多半(300W紫外燈),我自己做快兩小時才分解8%(氙燈,光譜類似太陽光),分解速度差了幾十倍
這還是已知有可見光催化作用的材料呢。。。

====以下是開玩笑====
那相應一個問題,我自己買一個300W紫外燈能不能給光觸媒當催化光源啊?
答案是:當然可以,拿汞燈就ok啦
只要你確定你想把這東西擺家裡

什麼?看不出來?。。。。拉遠一點。。。

想知道光觸媒成本價?請阿里巴巴搜索納米二氧化鈦
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以上部分只是想說明二氧化鈦紫外線光催化是非常成熟、成本較為合理的方法,防止有人利用光觸媒概念誤導視聽,但二氧化鈦催化劑不是隨意使用就能達到效果,仍然需要專業知識去實施,這裡不對任何自己購買並噴塗的TiO2的效果做保證,還是建議選取正規公司施工。家居中甲醛是持續釋放的,開窗通風還是最好的辦法,有關甲醛釋放量的問題,請見活性炭真能吸甲醛么? - 小Qi 的回答後半部分討論。PS:提醒一下,吸入過多納米顆粒、受紫外線照射都會損害健康,如果沒有專業知識,不建議自行購買二氧化鈦和紫外燈!!


光觸媒就是催化劑的一種,一般都是納米級二氧化鈦吸附在活性炭上,在光照條件下可以催化氧化甲醛之類的,所以叫光觸媒。那東西屬實,沒什麼不良反應。
優點是可以凈化空氣中的醛類,配上一些空氣過濾裝置對空氣中的甲醛去除效果還不錯,可以順帶去除一些可懸浮顆粒物,讓人早點入住,如果你能找到污染源的話,放到污染源附近效果更好。
缺點是治標不治本,污染源不能根治,因為它只是處理空氣的,另外需要定期清洗,個別產品有點吵。
順便多嘴一下,其實如果空調可以直接和外界換氣的話,這東西比空調換氣的效果高的不是很多,因為它本質也是處理空氣,空調換氣是直接把新鮮的空氣換進來了。


光觸媒除甲醛靠譜嗎?
我在果殼網以上鏈接中回答了光觸媒的基本作用原理,那是2012年剛剛對光觸媒感興趣的時候查閱了一些文獻之後寫的(也正是因為那時候對光觸媒的好奇入了現在這個室內有害氣體控制的大坑,最終從事了這個行業)。果殼那個答案現在被很多賣光觸媒的廠家拿來背書,甚至有一次什麼值得買的那個編輯張大媽也把這個回答略作修改拿過去用了一次,我真是哭笑不得,最近也有越來越多遭遇到室內環保相關問題的知乎朋友因為那個答案來私信問我該用什麼牌子的光觸媒,我覺得十分有必要來說明一下了。

先說結論(其實樓上的 @小Qi 同學已經說過了,我直接複製粘貼好了)原理有效,實際效果可能很差。


果殼那個答案從原理上講並沒有什麼大的錯誤,但是有一個問題是什麼呢?就是有點兒脫離實際了,但是果殼的答案我真不知道怎樣能夠去編輯修改,加上現有的內容也沒多少科學錯誤,我就一直沒管它。那麼為什麼說它脫離實際呢,我從2013年開始系統化的研究室內空氣污染處理,後面自己著手進行實際的治理,一邊採集數據,對市面上國際國內的各種號稱光觸媒或者化學除甲醛產品做了實際應用的大樣本數和長時間跟蹤實驗對比,發現了一個問題:光觸媒理論正確,但是實際應用效果還非常不理想,這是因為目前光催化領域相關科研的某些技術瓶頸還沒能突破造成的,不管是日本的()還是美國的()還是國內的()系光觸媒產品(以上涉及品牌自動和諧掉),我都進行過長期測試,其實際應用的有效性非常差,主要體現在光響應拓展的不足以及量子效率低下造成的凈化能力低以及催化劑中毒失活造成的有效時間極短兩方面,可以說,單獨指望目前全球任何一種光觸媒產品來長期控制室內甲醛目前是不現實的事情,在光催化研究沒有取得重大突破性進展之前,我個人並不建議單純依靠使用光觸媒來試圖長期控制甲醛等有害氣體的濃度。

甲醛的揮發周期長達3到15年,常見的國內所謂比較知名的除醛劑我跟蹤測試過80種左右,3個月之後和沒處理的對照組仍然表現出有明顯區別的幾乎沒有,不從源頭上來控制是不可能長期有效控制甲醛揮發的,從源頭上來控制則涉及到針對不同污染源的不同揮發特性來採用相對應的不同處理方式,這個就是另一個很龐雜的問題了,在這一塊國際上尚缺乏系統化的深入研究,我現在也只是正在入門而已。


我是copy黨,以下文字全部來自 @SUNNY CHAN .版權歸其所有,如要轉載請與他聯繫。
(寫的深入淺出權當被科普了)

觸媒是一個完整的辭彙,其實就是日文當中催化劑的寫法,光觸媒這個東西正常的中文表述是光催化劑,如果是靠譜的光催化劑,那麼在含有紫外光波段及近紫外段可見光的光線照射下,是可以有效分解各種大分子氣體的,分解最終產物通常是二氧化碳和水,而且是幾乎無差別分解。

最近因為想增加一個光觸媒相關的項目,從出院到今天大概一個月的時間一直在研究這個東西,查閱了包括國內,台灣和日本相關科研論文近兩百篇,得出一個結論——光觸媒真的是非常非常完美的一種存在。
當然,前提是你拿到的是確實有效的產品。而這個前提,在目前國內,實現起來非常困難。

那麼一個有效的光觸媒產品,它的核心成分和作用原理是怎樣的呢?我是理論物理專業的,化學非常差,停留在一般高中生水準,就我對化學惡補之後對大量論文研究的結果看來,它簡單的說起來是這麼回事的:

(以下內容複製於相關文獻,自己略作整理,作為我自己將要做出來的產品手冊中間的一部分,語氣誇張之處大家海涵,畢竟是給客戶看的,不過內容基本都是真實的)
——科技史上震驚世界的光催化劑(Photocatalyst)效應,又稱「本多—藤島效應」,由日本的本多健一和藤島昭兩位學者發現。1967年本多健一教授和他的研究生藤島昭在做金屬的光合作用時發現, 用二氧化鈦和白金作電極,放在水裡,用光照射,即使不通電,也能夠把水分解成氧氣和氫氣。現任東京大學教授的藤島昭回憶說,他在觀察到這一現象時,激動和興奮得睡不著覺。植物的光合作用竟能在金屬里如此簡單地再現出來。利用陽光就可以大量產生清潔的氫能,這是多麼有價值的技術!1967年他們聯合發表了關於二氧化鈦的氧化分解功能的論文,從此光催化劑效應便被稱為「本多—藤島效應」。但當時TiO2的光催化效率低,這項研究成果被擱置起來。90年代中期,現代研究已經了解,TiO2在受到陽光或熒火燈的紫外線照射後,內部電子——空穴對激勵,產生具有強氧化分解活性氫氧(羥)基原子團。在光的作用下 可降解幾乎所有的附著在氧化鈦表面的各種有機物,如氫化物、氮氧化物、硫化物。但當時TiO2光催化劑的研究處於室驗室階段,一直制約了TiO2光催化性的活性增強。有關專家學者希望找到一種類似激光調光學倍頻材料,將可見光、紅外光變頻一直是研究熱點,也是多年來不能實用的根本矛盾所在。但隨著納米技術的發展,1999年由於納米技術得到了突破性進展,TiO2(銳鈦礦型)在納米尺度下禁帶寬度得到滿足,從而根本解決了TiO2催化劑活性增強的問題。光催化劑終於正式登上了國際研究舞台。以日本,德國為首的世界經濟科技強國投入了大量資源對這個領域進行研究。截至到2004年,聯合國「未來太陽能利用」計劃、美國的「星球大戰」計劃、日本「創造科學技術推進事業」計劃、西歐「尤里卡」計劃、以及我國的「納米科學攀登」計劃、「863」計劃、「973」計劃都將它列入重點研究開發計劃。在這門學科上,全球的投入不下近百億美元,而日本著名的東陶(TOTO)更是斥資2億美元進行專利布局以期獲得日本市場的領導地位。這樣一個全世界科學家都為之奮鬥的科學領域,發展至今日,終於走出常人可望而不可即的高科技應用領域,在日常應用領域方面也取得多方面的重大技術突破,2001年,光催化技術相關產品正式進入家庭日常生活,並在短短的半年時間,迅速席捲歐美及東南亞發達國家和地區,成為家庭重要消費產品之一,而且奇蹟般的以年平均4.6%的速度遞增。

就是說,這個東西不是忽悠出來的,它是化學史上的一個比較重要的發現,雖然最早發現這種東西的不是本多健一和藤島昭,但是目前大家都默認這樣描述了,我就不改了。一個可以用於有害空氣治理的有效的光觸媒產品,在目前的科技水平來說,它需要具備以下幾種要素:

首先,核心成分是納米二氧化鈦,晶相為銳鈦礦相。注意,金紅石相和板鈦礦相(或說無定型)不是理想的基材,特別是板鈦礦相,那是完全不會有用的,原理在於晶格結構的不同,這裡不做贅述。

其次,平均粒徑要達到起碼10納米以內,好的通常在5納米左右,因為粒徑越小,比表面積越大,反應越密集有效。反之則反之。

再次,分散技術。因為納米膠體容易發生團聚,一旦大量團聚,粒徑的描述就不在有意義,活性幾乎全失。

再再次,附著能力。光觸媒這個東西,作為催化劑,具備眾所周知的催化劑的一個偉大特性,那就是幾乎永無損耗,那麼理論上來講,一次噴塗,終身有效,說可以傳世也不為過,不過前提是它要還存在在那裡,如果不能牢固的附著在傢具或者牆壁或者任何別的什麼你家裡的古怪東西表面的話——你擦擦桌子它就脫落了的話——那是沒有用的。

最後,它的光敏化技術要到位,一般的光觸媒只能在紫外光波長以內發生反應,這也是不行的,因為日光只含有3%的紫外光,而節能燈,因為他們的發光機理我們不難知道,大多數的節能燈都幾乎不含有紫外波段的光。那麼一個光敏化技術不到位的不能在部分可見光起碼400——500納米波段的光之下反應的光觸媒——即使它別的指標再好,對有害氣體的防護效果也是無法值回票價的。

吶,產品要滿足的關鍵要素就是以上幾點了,接下來我們來看看光照到它上面之後發生了一些什麼樣的有意思的事情,換句話說,它為什麼是有效的,不是忽悠人的:

補充對反應機理的文字描述:(不是完全涵蓋的,一些專著上有更詳盡和準確的描述,這個僅供參考。)

光催化劑一經光照,原料中二氧化鈦的電子便會從價電帶躍遷至導電帶,在光觸媒表面形成電子(e-)電洞(h+)對,帶負電的電子與氧結合產生負氧離子(O2- ),帶正電的電洞與水結合產氫氧自由基(.OH),這兩者在化學上都是極不穩定的物質,當有機物質(碳氫化合物)接觸到光觸媒表面時,便會分別和負氧離子及氫氧自由基結合,重新組合成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。 這一連串的反應,化學上稱為「氧化還原反應」。
透過氧化還原反應,當將光催化劑應用在生活、工作空間中時,便能有效分解氣味分子和細菌、病毒等微生物,達到潔凈室內環境、創造清新空氣的效果,因此近十年來在日本,光催化劑已被廣泛應用於居家環境和醫療院所中,此外經光催化劑加工的各類產品也成為醫療院所的最新選擇。

那麼如果噴塗了一個有用的光觸媒產品,它有什麼效果呢?

1空氣凈化
產品核心成分銳鈦礦相納米TiO2受光後生成氫氧自由基,與空氣中有機物質反應後既生成無毒的無機物, 高效分解甲醛、苯、氨氣等,將其轉化成 CO2 和H2O, 氧化去除大氣中的氮氧化物、硫化物, 以及各類臭氣等, 起到空氣凈化作用。TiO2在紫外光及500NM波長以下可見光激發條件下就可高效降解有害氣體, 對室內主要的氣體污染物甲醛、苯系物等的研究結果表明,本產品可有效地降解這些有機物, 凈化空氣。
2除臭
光催化劑對香煙臭、廁所臭、垃圾臭、動物臭等具有明顯的除臭功效。其脫臭能力根據歐美國家權威實驗室測試, 1cm2的光催化劑與高性能纖維活性碳比較, 其脫臭能力為後者的 150 倍,相當於 500 個活性碳冰箱除臭劑,且無二次公害。
3殺菌
光催化劑的超強氧化能力可破壞空氣中細菌的細胞膜, 使細菌質流失至死亡, 凝固病毒的蛋白質,抑制病毒的活性, 對浮游於空氣中的大腸桿菌、黃色葡萄球菌等具有殺菌功效,其能力高達99. 997%。且對於引發90%的氣喘、過敏性疾病的罪魁禍首塵蟎, 可完全除去。而且在殺菌的同時還能徹底分解由細菌屍體上釋放出的有害複合物,這是所有殺菌劑都無法做到的。但TiO2微粒本身對微生物和細胞無毒性,已經被FDA認證,可作為食品添加劑使用。
4 防霉、防污
防止油污、灰塵等產生。黴菌、黃鹼及鐵鏽和塗染面褪色等現象, 同樣具有防止其產生的功效。
5 凈化
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、易乾的效能。
6 抗紫外線
由於光催化劑具有極強紫外線吸收能力, 並將這種光能轉化為化學能, 因而, 具有抗紫外及防止褪色、老化等功能。

在日本,很多營業用車輛每月都要進行一次消毒工作 ,但是凡使用納米二氧化鈦光催化劑處理後的車輛,在5年內不必再做任何消毒工作。目前日本已有超過兩萬輛的汽車接受過光催化劑處理。新車出廠前使用光催化劑處理,可以有效除去新車刺鼻的味道及毒性,大大提高駕駛感受和健康保障。日產汽車的cima以及豐田汽車的carolla,其側視鏡就經過了二氧化欽處理,具有特殊的防霧功能 。

簡單的說,它有很多效果,而且都是真實的。

最後我們再來說說那些富有中國特色的五花八門的觸媒們,直接複製粘貼:

淺論冷觸媒,空氣觸媒,暗觸媒

  隨著光觸媒這個新產品在中國市場逐漸升溫,越來越多的人投入到這個領域中來,但是由於這個陌生的領域對大多數人來說太不可思議了,很多人對光觸媒,納米光觸媒缺乏必要的了解。在納米時代這個巨大的商機面前我們也發現有不少投機分子進入了這個領域,利用人們的不甚了解魚目混珠。
 在光觸媒流行一段時間之後,市面上出現了冷觸媒,空氣觸媒,暗觸媒,風觸媒等各類觸媒,都號稱自己的產品是光觸媒的替代產品,是國際最新的產品,具有全世界領先的水準,那麼這些產品與光觸媒的關係到底是什麼呢?
 首先,我們要注意的是光觸媒並非簡單的一種產品,其實它是一個行業,一個學科,一個科學領域。從上個世紀70年代起,以日本,德國為首的世界經濟科技強國投入了大量資源對這個領域進行研究。截至到2004年,聯合國「未來太陽能利用」計劃、美國的「星球大戰」計劃、日本「創造科學技術推進事業」計劃、西歐「尤里卡」計劃、以及我國的「納米科學攀登」計劃、「863」計劃、「973」計劃都將它列入重點研究開發計劃。那麼這樣一門學科,全球的投入不下近百億美元,而日本著名的東陶(TOTO)更是斥資2億美元進行專利布局以期獲得日本市場的領導地位。這樣一個全世界科學家都為之奮鬥的科學領域,我們很難想像為什麼到了中國,隨便一個註冊資金不過百萬人民幣的小貿易公司都輕易的說一句,光觸媒已經被淘汰了,我這個XX觸媒是目前國際上最好的,不要光就能有完美的效果。我們注意到,光觸媒的原理是利用光能轉換成化學能進行,所以完全符合能量守恆的規律,其實是在太陽能或者電能利用的框架中的。那麼所謂的冷觸媒,空氣觸媒,暗觸媒,風觸媒又是什麼來提供能量的呢?我們可以檢索中國科技期刊文庫,其中可以找到大量的光觸媒的研究報告,但是冷觸媒,空氣觸媒,暗觸媒和風觸媒的結果是空。而在google日本做相關的檢索,也可以發現冷觸媒,空氣觸媒,暗觸媒 大都是出現在中國某公司的網站上,中國國家圖書館日文期刊檢索也無法找到相關內容。因此我們很難想像就算這項技術是某個企業自主開發的,在這樣單薄的技術背景下,它憑什麼超越一門發展了30年的成熟技術。下面我們來一一分析這些特殊的「觸媒」。
成分
 首先,這些觸媒幾乎無一例外的都說自己的主要的成分是二氧化鈦,我們知道二氧化鈦是目前光觸媒領域的明星材料。可能很多人會將它和光觸媒混淆,可能正是這個原因,這些比光觸媒牛百倍的觸媒都選擇了這個成分作為自己的主要成分。到目前為止,二氧化鈦的學術研究沒有任何人把研究歸入以上這些觸媒們中。
原理
 光觸媒的工作原理,從理論體系計算模型一直到實驗室驗證都有大量翔實的數據和內容,但是反觀這些其他的觸媒們,我們很難看到能夠自圓其說的理論模型。空氣觸媒是依靠空氣么?如果依靠空氣的能量為真,那麼到底是空氣中的哪種成分?由於催化劑的永久性,空氣觸媒是否會在未來的某一天破壞我們的大氣圈呢?冷觸媒是依靠什麼呢?是指在低溫下就可以反應?可是現在的常溫光觸媒早已經面世了,是指低溫提供能量?更加不可思議了,一般情況低溫的能量總是更低的,可能是我們孤陋寡聞。暗觸媒號稱不需要陽光可以分解污染物,更加厲害了,這個什麼都不需要,還強調暗就是說,我不是要光才能工作而是不要光才能工作?原理上的疑惑可能還要相關的技術人員來解釋一下吧,不能讓消費者在雲里霧裡吧。

註:以上文字是我在另外一個論壇發的帖子和回復,也是我這一段時間對這個產品的了解的一個小小的總結,看到我喜歡的果殼有這樣的問題出現,就順手貼過來,我的化學一向學的很差,各位大神見笑了。疏漏或偏差之處多多指出。謝謝!
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再順便說一句,前兩天我在考察一些國內廠商的時候,見過一些廣告做的鋪天蓋地的廠家他們的生產線,他們買來鈦白粉,拿水兌進去攪攪,分裝完事,然後更多的廠商又從這裡批走貼牌,目前國內95%(數字是一個業內科研人士說的,估計不那麼準確,但是偏差不會太大)以上的光觸媒,就是這些東西,從原材料到最後出場的任何一個環節都在拚命的實現一個目的——沒有效果。但是不妨礙很多人靠他發了財。而這就是中國的國情。

當然理論上講,能夠一直保持良好的通風的話,即使別的什麼都不做,有害氣體的濃度也不會太高,但是有很多時候都不能保持通風的,在這種時候,光觸媒的作用十分巨大,在長時間門窗關閉的情況之下將超標數倍甚至更多的各種有害氣體含量降低到國標18883或50325以下都是很輕鬆的,作為很難辨別產品質量優劣的一般消費者,可以在施工前和施工方簽訂合同,寫明留下一半的款項在施工後一段時間自己尋找有CMA資質的評測機構檢測合格再支付餘款

多說幾句,除甲醛有效的方法,除了通風(只靠這個的話你需要通風十年以上,因為最主要的甲醛源是用作粘合劑之類的尿醛樹脂,這東西一天在,就會會發一天甲醛);你還可以向空中細密洒水(沒錯,這個在短時間非常有效,因為甲醛非常容易溶於水,它溶解之後,有一個十分熟悉讓人常常聯想到屍體的名字——福爾馬林);還可以種點特定的植物——它們的弱點是只會獃獃的吸附葉子表面那一些少的可憐的甲醛,而且,最要命的是,一些研究表明,有很多植物在吸飽了有害氣體之後,它甚至又偷偷摸摸的吐出來,毫無節操。
當然,除了甲醛,屋子裡邊還會有其他的大分子有害氣體比如苯系物啊氨氣啊TVOC啊什麼的——雖然它們不會持續會發甲醛那麼長的時間,不過還是會帶來很多困擾,如果想省事,找點有效的光觸媒噴塗一下是比較好的選擇——室內環境下通常可以維持十年或者更久的效果——只要塗層還在那裡,只要還有光。

不過,一定要有光 如果有人說他的什麼特別的高新科技觸媒不用光照 那多半是甲醛清除劑之類的玩意而已 而這種東西 請相信我——效果不會持續多久的。

暗觸媒
 含有銀類抗菌劑的產品可以在沒有光的條件下抗菌,但是這明顯不是最新科技,而且銀類抗菌失效很快,根本沒有永久的效果。同時僅僅能夠抗菌,分解有機污染物或者親水性和其他光觸媒的特性統統是不能具備的。目前可見光光觸媒產品是大家討論的熱點,但是要注意可見光產品並非能夠吸收可見光就可以,需要更多的可見光光觸媒的信息,可以參考其他的相關文章。
風觸媒
 空氣流通對光觸媒的反應有一定幫助,從這個角度來看,風觸媒號稱有風就有效果也不是沒有道理,不過同樣是以二氧化鈦為原料的風觸媒,恐怕離不開光的能量。
 分析到這裡,相信大家對光觸媒應該有了更加深刻的了解,順便說一句,目前有的公司推出生物酶類產品我們不甚了解,但是我們還是相信,一個行業的終結,並非一個公司甚至一個國家能夠做到。在理性的前提下,我們創新、我們發展,為推廣納米光催化技術在中國的應用和普及,作出努力。

哈,看看吧,我們的同胞在某些事情上的天賦一向是會超出我們最大膽的預估的。

 根據我們的曲解,我們現在把這些觸媒的某些方面與光觸媒進行一些聯繫,可能會更加清晰的看待這些產品。
冷觸媒
 有些光觸媒產品,需要高溫定形,在常溫下是無定形狀態,是沒有活性的。高溫以後形成銳鈦或者金紅石的晶體,從而發生反應。但是目前,常溫下能直接使用的光觸媒產品已經不是難事,這類光觸媒產品主要的技術難關是如何穩定的分散光觸媒成分。這類光觸媒如果要叫冷光觸媒其實也是合理,但是它一定是光觸媒。
空氣觸媒
 光觸媒反應分為氣固,液固兩類,氣固光催化反應需要空氣作為媒介,那麼這種情況下,空氣一詞也不算胡謅,但是沒有光是萬萬不能的。

2012.8


光觸媒除甲醛是確實有效的,但家裡的環境畢竟和試驗室不同,想要去除甲醛要(mei)一(na)些(me)條(rong)件(yi),所以想防止被忽悠,還是先做好功課才是硬道理。


1.光觸媒到底是什麼?

「光觸媒」是日文的「光催化劑」的寫法,催化劑在紫外線照射下發生光催化反應,有效降解甲醛等大分子氣體,最終產生二氧化碳和水。

光催化劑是1967年日本本多健一和藤島昭兩位學者發現的,隨著1999年納米技術的突破性進展,光催化劑的活性問題也得到解決。已研究的光觸媒材料有TiO2、ZnO、Cds、WO3、Fe2O3,PbS、SnO3、In2O3、ZnS、SrTiO3和SiO2等十幾種,其中以納米TiO?為代表,具有價廉、耐酸鹼腐蝕、無毒、催化能力強、穩定性好、不會產生二次污染的特性,是良好的空氣凈化材料。


2.光觸媒真的可以分解甲醛嗎?

光觸媒通過化學吸附(不同於物理吸附,化學吸附可形成新的化學鍵,有選擇性、穩定,不易脫附),與甲醛(HCHO)等有機污染物(還包括苯系物、揮發性有機物、氨氣、二氧化硫、一氧化碳)發生催化反應:

光觸媒在紫外線光照下,發生光催化效應,釋放電子(e-)空穴(h+),並與空氣中的水和氧氣結合,並降解甲醛等有機污染物,最終生成二氧化碳和水。在此過程中二氧化鈦不會損耗,如同植物的光合作用般,只要有光照就可以持續降解甲醛。另外,依據光催化的原理,光觸媒產品也可起到除臭、殺菌、防潮防霉等效果。


3.室內光觸媒產品真的有效嗎?

在實驗環境下,光觸媒確實有降解甲醛的效果(凈化效果可達90%以上),但這些空氣凈化產品在室內真的有效嗎,又有哪些因素會影響甲醛凈化的效果呢?

1)室內環境條件

  • 光照條件:純凈二氧化鈦需要在波長為387nm左右的紫外線(UVA)照射下才能激發催化活性。而日光中紫外線波段占太陽光譜不到5%,白天室內光線紫外線更是微乎其微(經過多次反射),而到了夜晚,節能燈的紫外線在1米以外幾乎為0,因此普通光觸媒產品在正常室內光線下幾乎是無效的,商家吹噓的暗觸媒更是不科學的。

日光光譜,紫外線為橫坐標0.1-0.4um以內的波段

想要保證光觸媒有效發揮作用,你可以:

① 安裝紫外線燈/紫外線燈管,在家裡無人的情況下保持長時間照射;

② 選購配合紫外線燈的光觸媒產品,如光觸媒空氣凈化器,但反應面積大大減小;

③ 選購日光光觸媒產品,經過特殊配製的光觸媒,可以吸收可見光,甚至遠紅外光(2003年,中國首先發明遠紅外光觸媒技術);

  • 噴塗材質:光觸媒降解甲醛是一連串的催化反應,反應過程都在特定界面發生,因此界面的微觀結構直接影響光催化反應的效率——表面應粗糙、凹凸不平,這樣可以增加捕捉甲醛的機率,進而增強降解凈化能力。因此,將光觸媒溶劑噴在織物、活性炭上或許都是不錯的選擇!
  • 空氣流動:較高污染物濃度條件下,空氣流速的提高有利於甲醛的降解;但當污染物濃度較低時,空氣流速提高反而會降低降解效率,這也是為什麼專業做室內除甲醛的公司都要求封閉窗戶。
  • 室內濕度:隨著相對濕度的增加,甲醛降解率先增後減,最佳濕度在50%左右甲醛降解效果最好,濕度過高(高於70%)或過低(低於30%)光催化降解效果會明顯減弱。

2)光觸自身媒材質

此外還有一些光觸媒本身的性質會影響降解甲醛的效果,一下要素也可以作為我們挑選光觸媒產品的參數。

  • 粒子大小:粒子越小,暴露在表面催化反應面積越大,光子吸收越多,吸附和降解甲醛的效率就越高,一般納米TiO?粒子直徑在5-20nm,隨著粒徑的減小,光催化能力隨之增強,當然成本也會隨之增高。
  • 晶體種類:自然界中的TiO?主要有銳鈦型、金紅石型和板鈦型,不同晶體結構影響光催化效果,銳鈦型好於金紅石型好於板鈦型,但和金紅石型混晶具有最好的光催化性能,如20%的銳鈦型和80%金紅石型的P25。
  • 分散穩定性:對光催化效果起著至關重要的作用,由於納米TiO?粒徑小,表面積大,在溶液中受到引力作用,極易團聚難以分散,將納米技術應用在塗料中,如果沒有很好的分散穩定性(特殊工藝),它的效果就會大打折扣。
  • 溶劑PH值:pH值為7~8為最佳,該pH值範圍最有利於羥基的生成,而羥基濃度直接影響光催化活性。
  • 二氧化鈦的含量:在以苯丙乳液(乳膠漆的主要成為)為塗料成膜物質的試驗中,加入3%納米粉後塗料對甲醛有很顯著的催化降解效果。當含量過大時會發生團聚現象,反而影響對甲醛的降解效果。
  • 自行調製二氧化鈦粉:市面上有很多純凈二氧化鈦粉末產品,其實不具有實用性,因為二氧化鈦必須做成粘合型的溶液,並經過特殊處理解決粒子團聚問題,溶液乾燥後還必須吸附在室內各種傢具、牆壁表面,不易磨損掉落才行,所以自行購買二氧化鈦粉末難以實現良好的凈化效果。

綜上,以二氧化鈦為代表的光觸媒產品去除室內甲醛等有害氣體是真是有效的,但目前國內市場非常混亂,面對商家的盲目虛假宣傳,一味的誇讚和一味的否定其實是一樣一樣的,我們應理智看待,在了解光觸媒發揮作用的前提條件下,選擇真正有效的光觸媒產品,併科學地利用光觸媒產品去除室內甲醛。


光觸媒是催化劑,促使與污染源與可見光產生氧化還原反應,生產二氧化碳和水。
能處理的包含:甲醛、氨氣、三苯中的甲苯和二甲苯、氮氧化物、硫化物, 以及各類臭氣等, 起到空氣凈化作用。二氧化鈦本身無毒副作用。
治理效率受光的強度,施工時霧化的均勻程度、表面的清潔程度均呈現正相關關係。
光觸媒本身是無損耗的,無損特性決定只要附著能力足夠強就可以永久有效,當然附著能力受表面清潔狀況及材質相關了。所以是針對污染源永久治理的,也就是治本的,算得上真正環保的產品。
只是真正的技術在日本人手裡,人家只賣原液,不買技術,原來國內的JS買回原液一勾兌,百倍甚至千倍的稀淅,那還能有效果就鬼來了(八、九年前市場火爆過一陣難免作死的結局)。現在國內真正掌握納米級別並能用可見光催化的觸媒技術,據我所知就那麼兩家:一個是中科院、另一個是深圳的XXX(避嫌),可以預見納米多分子結構的光觸媒才是真正的未來。


光觸媒就是催化酶的一種,在紫外光照射的條件下可以催化污染物的分解,所以叫光觸媒。那東西屬實,沒什麼不良反應。

優點:可以一定程度的凈化空氣中的醛類、TVOC、苯系物等污染物,治理操作簡單。

缺點:①治標不治本,污染源不能根治,因為它只是處理空氣中遊離的污染物;

②必須在紫外光照射的條件下才能進行處理(注意一般的家庭燈光屬於可見光,不含有紫外光)


看了相關的資料,從理論上講,覺得光觸媒確實是一種好東西。鑒於對國內吹的天花亂墜光觸媒產品不敢太相信,專門諮詢了在日本的留學生朋友,令人意外的是,在日本竟然沒有發現在國內使用最廣、同是也是使用起來最方便的噴劑。光觸媒產品多是用光觸媒材料製成的假花、陶瓷裝飾材料、藝術品等製成品上。


光觸媒的原理不是消除,是覆蓋,覆蓋的基礎上再可能去消除或者不消除。。。消除主要還要有質量好的光觸媒原料以及紫外線燈或者良好的日照等其他條件


沒人提過,我就來提下好了。日本協會特別多,基本只要是個行業就就有協會。感覺有點像半公開的黑幫的感覺。所以稍微有點地位的企業啊,株式會社啊都會加入一個或者幾個協會。而一些大型的企業更是某些行業協會的發起者和組織者。(是不是聽著有點耳熟?)

這些協會的作用還是挺大的,比如協調關係,組團刷怪(開拓海外市場),技術交換等等。基本混得過去的企業都加入了。


嘮叨這麼多說什麼意思?就是凡事號稱源自日本XXXX的XXXX產品,你就去他日本XXXX協會去查一下有沒有這個什麼會社或者公司。假貨基本一查一個準。


光觸媒我搜了下也有協會,會員那塊大致看了下。分為研髮型的機構和生產型的公司企業。還有個日期提示X年X月X日,現在總共有多少個會員。然後下面是名稱和官網地址。

我想這也算是一種信息不對稱吧?但是你就算不懂日文,谷歌翻譯總會用吧?日本名字沒有,拿英文一樣搜。


日文雅虎比較方便,用的人也多。當然這也是因為谷歌被屏蔽了,沒辦法打不開。


其實只要走點心,什麼假貨都無所遁形。


光觸媒是好東西,但前提是必須是真的,而且價格昂貴,目前市面上光觸媒種類繁多,缺乏統一認證,質量良莠不齊,很難確保使用效果;目前國家層面應該還沒有有效監管,只是出現了一些自發組織的行業協會。


光觸媒是非常好的凈化材料。但需要針對不同的環境,裝修材料採用不同的凈化材料。光觸媒在弱光或無光條件就表現不好。所以治理時不能僅僅採用一種材料。


我是做室內空氣治理的,可以客觀的評價一下光觸媒
首先這東西,國內生產的基本都是坑爹貨,就是借個名字招搖撞騙,日本進口的確實有效果,影響效果的因素有很多,比如施工的用量,傢具本身的甲醛含量,都會影響到治理結果,如果一切順利,複檢時實際效果還是明顯的


如同作者說的現在國內對光觸媒技術還是很落後的,日本這方面還是比較先進的,日本唯一一個在光觸媒屆取得【國土交通大臣居室認定】的公司只有「株式會社ゼンワールド」

有真實數據證明的白天可去除室內有害有機化合物80%左右、晚上可除去30%左右

大家可以參考一下


看到網上有做醫療級光觸媒的一家香港公司http://photocatalyst.holisticphysio.com/index.html,不知道是真是假
國內這種公司一搜一大堆,不知道有沒有效果,認證方面如何?


除甲醛方法很多,目前生物酶技術比較領先!光觸媒技術雖然上市十幾年了,易反彈是最大的問題!


對於光觸媒,國內市場確實魚龍混雜,大家都是打著擦邊球銷售者自己的甲醛清除劑。據我了解光觸媒主要有分解空氣中大部分有害氣體(如甲醛,苯氨TVOC等有害氣體),這個對治理房屋裝修污染確實有明顯的效果,其次還有除異味,抑制病毒細菌,牆體保潔的功效,一般把光觸媒稱為是半永久凈化材料,光觸媒有效期長短可參考日本公交系統的消毒制度,日本公交車使用光觸媒噴塗後,5年內可不進行其他消毒方式,由此可認為:公用場所,使用優質光觸媒噴塗後,凈化殺菌效果至少可保證5年。至於國內光觸媒能不能做到日本光觸媒的級別,我不下定論


冰蟲,某大學研發的產品,據說可以根治,不知道真假~~

系列多種,搭配使用,看上去蠻有科學依據,希望了解的解答一下…


使用什麼產品治理裝修後的空氣不重要。重要的是消費者要懂得如何識別,如何證明產品有效?只有這樣才能真正保護家人的健康,很多消費者沒治理的時候知道防範污染,為什麼治理後很多人卻生病呢?
1.空氣污染治理行業大部分公司使用的檢測設備都是可以調整數據的。
所以無論找哪家治理,消費者都必須自己找環保部門驗證。
2.甲醛是長期揮發的,不能根除。
治理後的檢測時間是30-60天,一年內持續跟蹤,短期的產品都是短期檢測,時間一久已經都沒有效果了。就算整個房間內噴水,第二天檢測數據也很低,但是污染是長期釋放的。


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