在日本的醫(yī)院,、新干線、飛機(jī),、老人院,、學(xué)校等場(chǎng)所，會(huì)常常用到光觸媒來(lái)做殺菌除味抑菌的空氣凈化處理,。今天我們來(lái)認(rèn)識(shí)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(jì)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(guó),。光觸媒是以納米級(jí)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(jī)物或者無(wú)機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng),，能有效殺滅多種細(xì)菌，并能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無(wú)害化處理,，也能分解人類(lèi)活動(dòng)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(guò)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(jiàn)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(jià)電帶躍遷至導(dǎo)電帶,，在光觸媒表面形成電子（e^-）空穴（h⁺）對(duì),，帶負(fù)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(jī)物質(zhì)接觸到光觸媒表面時(shí)，便會(huì)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(xì)菌的細(xì)胞膜使細(xì)胞質(zhì)流失,，從而造成細(xì)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(shí)際使用過(guò)程中備受爭(zhēng)議的是光源的限制，純凈的納米TiO₂光觸媒只能受波長(zhǎng)小于400nm的紫外光激發(fā),，才能發(fā)揮催化活性,，而太陽(yáng)光中紫外光區(qū)的能量?jī)H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(duì)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(duì)TiO₂光的吸收確實(shí)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(duì)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(fù)載在TiO₂上,，獲得了較好的效果,。其中負(fù)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(guó)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(qiáng)抑菌效果,，抑菌率達(dá)到96.2%。

銀光觸媒真實(shí)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(chǎng)上關(guān)于光觸媒除甲醛的說(shuō)法很多：納米光觸媒除甲醛說(shuō),、可見(jiàn)光光觸媒除甲醛說(shuō),、光觸媒添加植物活性因子等說(shuō)法。

我們要說(shuō)的是光觸媒是日本人發(fā)明的,，在日本,，光觸媒只用來(lái)殺菌、抑菌,、防霉以及去除細(xì)菌代謝,、人類(lèi)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(qiáng)紫外燈的照射下,，也就是說(shuō)實(shí)驗(yàn)室條件下確實(shí)能除甲醛，但離開(kāi)了紫外燈,，光觸媒除甲醛的功效就微乎其微了,。市場(chǎng)上出現(xiàn)的一系列可見(jiàn)光光觸媒，確實(shí)能拓寬光觸媒對(duì)太陽(yáng)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(dá)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(guó)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(yàn)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(shū)中明確提到：“這種提取物的液體形態(tài)只有3個(gè)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(shí)有效的光觸媒產(chǎn)品,，并非商場(chǎng)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,?？浯螽a(chǎn)品功效，才是對(duì)產(chǎn)品的傷害,。