光觸媒涉及的領(lǐng)域非常寬，包括材料、能源、環(huán)境和和生命起源等。光催化技術(shù)是在20世紀(jì)70年代誕生的基礎(chǔ)納米技術(shù)，在中國(guó)大陸我們會(huì)用光觸媒這個(gè)通俗詞來稱呼光催化劑。典型的天然光催化劑就是我們常見的葉綠素，在植物的光合作用中促進(jìn)空氣中的二氧化碳和水合成為氧氣和碳水化合物。它幾乎可分解所有對(duì)人體和環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)及部分無機(jī)物質(zhì)，不僅能加速反應(yīng)，亦能運(yùn)用自然界的定律，不造成資源浪費(fèi)和附加污染形成。

光催化劑的特性

1、低溫深度反應(yīng)

光催化氧化可以室溫下將水、空氣和土壤中有機(jī)污染完全氧化成無毒無害的物質(zhì)。

2、凈化徹底

它直接將空氣中的有機(jī)污染物，完全氧化成無毒無害的物質(zhì)，不留任何二次污染，目前廣泛采用的活性炭吸附法不分解污染物，只是將污染物轉(zhuǎn)移。

3、綠色能源

光催化可以利用太陽光作為能源來活化光催化劑，驅(qū)動(dòng)氧化--還原反應(yīng)，而且光催化劑在反應(yīng)過程中并不消耗。從能源角度而言，這一特征使光催化技術(shù)更具魅力。

4、氧化性強(qiáng)

大量研究表明，半導(dǎo)體光催化具有氧化性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)臭氧難以氧化的某些有機(jī)物如三氯甲烷、四氯甲烷、六氯苯，都能有效地加以分解，所以對(duì)降解的有機(jī)物具有特別意義。

5、廣譜性

光催化對(duì)從烴到羧酸的種類眾多有機(jī)物都有效，美國(guó)環(huán)保署公布的九大類114種污染物均被證實(shí)可通過光催化得到治理。

6、壽命長(zhǎng)

理論，催化劑的壽命是無限長(zhǎng)的。

光催化的應(yīng)用

水處理

近年來的研究表明，光催化反應(yīng)能將含有染料、農(nóng)藥、鹵代有機(jī)化合物、表面活性劑、油污、無機(jī)污染物的廢水處理為無害水而排放，而且成本不高，無二次污染。

廢氣處理

汽車、摩托車尾氣以及工業(yè)廢氣等會(huì)向空氣中排放NO。SO。鹵素、烴類和醇、酸等氣體，這些氣體在空氣中密集或者具有很明顯的臭味，或者嚴(yán)重影響人體的健康。以前普遍采用活性炭去除這些氣體，隨著氣體在活性炭表面的富集，其吸附能力明顯下降，使其應(yīng)用受到限制。而利用與半導(dǎo)體光催化技術(shù)聯(lián)合使用處理這些氣體，經(jīng)紫外線光照射這些活性炭后，又可以恢復(fù)新鮮的表面，消除了吸附的限制。近年來，日本等國(guó)家采用TiO：光催化劑和氣體吸附劑組成的混合型除臭吸附劑已經(jīng)得到實(shí)際的應(yīng)用。

殺菌

有害細(xì)菌在自然界分布非常廣泛，無論是土壤、空氣、水，還是各類物體表面、人體的表面等無處不有，且種類繁多，數(shù)量龐大，嚴(yán)重威脅著人體的健康。細(xì)菌等微生物由復(fù)合的有機(jī)物構(gòu)成，可以應(yīng)用光催化技術(shù)加以殺除。與銀、銅等殺菌劑相比，光催化劑在殺菌時(shí)不會(huì)放出內(nèi)毒素。光催化劑不僅能殺死細(xì)菌，而且能同時(shí)降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物。光催化殺菌技術(shù)在農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生陶瓷、水處理、涂料等行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛。

光解水制氫

氫能具有清潔、高效、安全、可貯存等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)際上倍受關(guān)注，而近年來發(fā)展起來的光催化技術(shù)為制氫提供了新的途徑。在無需外加能量的條件下，可以利用紫外線或太陽能光解水制氫。

光催化墻面材料

日本在光催化材料及裝飾材料方面的研究及應(yīng)用處于國(guó)際領(lǐng)先，提出了在傳統(tǒng)建筑材料中添加納米光催化材料使其增加光催化空氣凈化功能的解決方案。如用TiO：溶膠處理含有甲醛的鑲板或家具，在其表面形成一薄層透明的飾面。這個(gè)薄層就像隔膜一樣可以阻止甲醛和其它有害氣體向外擴(kuò)散。

硅藻泥可以吸附空氣的有毒物質(zhì)，卻無法去分解，被吸附的毒害物質(zhì)相當(dāng)于被轉(zhuǎn)移位置，危險(xiǎn)仍然是潛伏在周圍?？ㄎ髅卓匆姽庥|媒的功能性與巨大的市場(chǎng)前景，于硅藻泥中添加光觸媒成份，使之有效分解甲醛、苯、VOC等有毒物質(zhì)，凈味、抗菌防霉等。

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