在日本的醫(yī)院、新干線,、飛機,、老人院、學(xué)校等場所,，會常常用到光觸媒來做殺菌除味抑菌的空氣凈化處理,。今天我們來認識殺菌除味的好產(chǎn)品---光觸媒。

1. 光觸媒是什么,？

光觸媒發(fā)現(xiàn)于上世紀七十年代的日本,，是由日本人命名的，翻譯成中文意思是光催化劑,，2003年前后引入我國,。光觸媒是以納米級TiO₂（二氧化鈦）為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱。將其涂布于基材表面,，在紫外光線的作用下,，可以使有機物或者無機物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能有效殺滅多種細菌,，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理,，也能分解人類活動引入的一些生活異味。

最初的光觸媒是以純的TiO₂為活性成份,，但由于外界光源的限制,，近幾年通過以離子摻雜、離子注入,、貴金屬沉積等方法,，研究出一系列可見光光觸媒，廣泛用于除菌和去除病毒等醫(yī)用領(lǐng)域,，近幾年還被用于大氣污染物的防治,。

2. 光觸媒的作用原理是什么？

光觸媒在光照條件下,，TiO₂的電子從價電帶躍遷至導(dǎo)電帶,，在光觸媒表面形成電子（e^-）空穴（h⁺）對，帶負電的e^-與光觸媒表面的O₂結(jié)合產(chǎn)生超氧陰離子自由基（O₂·）,，帶正電的h⁺與其表面的H₂O結(jié)合產(chǎn)生羥基自由基（·OH），這兩者在化學(xué)上都是極不穩(wěn)定的物質(zhì),，當(dāng)有機物質(zhì)接觸到光觸媒表面時,，便會分別和超氧陰離子自由基及羥基自由基結(jié)合,，最終反應(yīng)生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）。這一連串的反應(yīng),，化學(xué)上稱為氧化還原反應(yīng),。

光觸媒殺菌原理是化學(xué)不穩(wěn)定的超氧陰離子自由基（O₂·）及羥基自由基（·OH）破壞細菌的細胞膜使細胞質(zhì)流失，從而造成細菌的死亡,，并且可以固化病毒的蛋白質(zhì)載體,，抑制病毒的活性。

3. 光觸媒的殺菌,、抑菌效果如何呢,？能不能除甲醛呢？

光觸媒在實際使用過程中備受爭議的是光源的限制,，純凈的納米TiO₂光觸媒只能受波長小于400nm的紫外光激發(fā),，才能發(fā)揮催化活性，而太陽光中紫外光區(qū)的能量僅占總能量的6%,，因此,，使用效果備受限制。

現(xiàn)代光觸媒技術(shù)在TiO₂中參雜了（鐵）Fe³⁺,，（鉻）Cr³⁺,，（錳）Mn²⁺，（鉬）Mo³⁺,，（釕）Ru³⁺,，（鋨）Os³⁺，（錸）Re³⁺,，（釩）V⁴⁺等金屬,，以期提高對光的吸收范圍。研究表明：參雜效果較好的順序是V>Cr>Mn>Fe>Ni,。金屬的參雜對TiO₂光的吸收確實有了一定的改善,。然而，大多數(shù)參雜金屬離子的光觸媒腐蝕性很大,，對家具,、墻紙等裝修材料產(chǎn)生腐蝕，造成褪色,、銹斑等,，損害我們的家具、墻紙等,，造成不可逆轉(zhuǎn)的損失,。

使用貴金屬沉積的方法將微量貴金屬負載在TiO₂上，獲得了較好的效果,。其中負載貴金屬 Pt（鉑） 的改性效果最好,，Ag（銀）次之,。但Pt的成本較高，Ag 改性毒性小,、成本低,，因此，銀光觸媒有了廣泛的應(yīng)用,。

遼寧省疾控中心的胡英在《中國消毒學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇名為《光觸媒材料抗菌效果及其影響因素觀察》的文章,，文中比較了納米TiO₂粉劑、納米Ag粉劑以及載Ag光觸媒的殺滅大腸埃希菌及金黃色葡萄球菌的效果,，結(jié)果表明：納米TiO₂在光照下顯示出一定的抗菌活性,；納米Ag可表現(xiàn)出明顯的抑菌活性；載Ag光觸媒不經(jīng)光照也可顯示出一定的抑菌作用,，在日光燈照射下,，可明顯增強抑菌效果，抑菌率達到96.2%,。

銀光觸媒真實的殺菌,、抑菌效果也印證了這一效果。然而光觸媒到底能不能除甲醛呢,？

市場上關(guān)于光觸媒除甲醛的說法很多：納米光觸媒除甲醛說,、可見光光觸媒除甲醛說、光觸媒添加植物活性因子等說法,。

我們要說的是光觸媒是日本人發(fā)明的,，在日本，光觸媒只用來殺菌,、抑菌,、防霉以及去除細菌代謝、人類生活引入的一些生活異味,，在普通環(huán)境中幾乎不能除甲醛,。光觸媒除甲醛的先決條件是在強紫外燈的照射下，也就是說實驗室條件下確實能除甲醛,，但離開了紫外燈,，光觸媒除甲醛的功效就微乎其微了。市場上出現(xiàn)的一系列可見光光觸媒,，確實能拓寬光觸媒對太陽光的吸收,，但是具有副作用。大部分廠家還是有自知之明的,，他們知道光觸媒除醛效果不理想,，因此給TiO₂里添加了其他的植物提取液和植物精油，即所謂的植物活性因子，以期達到除甲醛的效果,，然而這真的能持久發(fā)揮除甲醛的功效嗎,？國家室內(nèi)環(huán)境與室內(nèi)環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心宋廣生主任在《室內(nèi)環(huán)境污染控制與治理技術(shù)》一書中明確提到：“這種提取物的液體形態(tài)只有3個月的保存期,，保存期較短,，如果作為商品，則還需解決其保存期這一難題,?！?/span>

綜上所述，好的光觸媒產(chǎn)品,，應(yīng)用在日常生活環(huán)境,，有非常好的殺菌、除味,、抑菌,、防霉的功效。但本文所講的光觸媒,，指的是真實有效的光觸媒產(chǎn)品,，并非商場上虛假宣傳的“光觸媒”。理性看待光觸媒,，好產(chǎn)品要應(yīng)用在合適的領(lǐng)域,。夸大產(chǎn)品功效,，才是對產(chǎn)品的傷害,。