那么,“光觸媒”是個什么東西呢?記者近日在京采訪中科院半導體研究所的一位院士,并請教解答,首先得到一句令人興奮的話:“人類已進入光觸媒技術普及時代。為了健康和環保,未來人類將在生產生活的各個領域廣泛采用各種光觸媒用品”。其次將專家學者們深奧復雜的科學原理講解,歸納整理成比較淺顯易懂的語言,奉獻給蘭州廣大市民。使大家在裝修房屋、采購家庭用品、美化家庭環境中了解光觸媒知識,采用光觸媒用品,領略光觸媒產品給生活帶來有益健康的愉快享受。
光觸媒[photocatalyst]是光[photo=light]+觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞。是一類以二氧化鈦(tio2)為代表的具有光催化功能的半導體材料的總稱,主要成分是本身無毒無害的二氧化鈦(tio2)。換句話說,光觸媒就是光催化劑。所謂催化劑,就是用于降低化學反應所需的能量,促使化學反應加快速度,但其本身卻不因化學反應而產生變化的物質。也可以這樣表述,光觸媒是一種在光的照射下,自身不起變化,卻可以有效利用空氣中的水分子和氧氣,促進化學反應,能將其轉化成氧化能力很強的自由基類、起到凈化空氣、除臭殺菌、親水防污、防霉抗菌、分解驅除甲醛、苯等有害氣體的物質。再換一種表述,光觸媒就像植物中光合作用的葉綠素。二氧化鈦(tio2)作為一種光觸媒,在吸收太陽光或照明光源中的紫外線后,在紫外線能量的激發下,從表面電子被激勵起來而飛出,會產生超強氧化能力的正穴(在電子飛出的同時,+正穴生成),而電子又具有超強的還原能力,與空氣中的水氣發生反應后會制造出氧離子和氫氧自由基(o,ho)作為具有極強氧化作用的活性氧和氫氧自由基,能將有害有機物和臭氣細菌等污染物,氧化分解成無毒無害的二氧化碳和水。而電子同時起到還原反應,還原空氣中的氧氣。
廳室里擺放上一束光觸媒插花,就會使敷在花葉花枝上的光觸媒材料通過光的氧化功能,迅速分解室內由裝修材料、香煙、寵物、衛生間發出的令人生厭的各種臭味、異味和甲醛、苯等有害氣體,使之成為無毒無害無味的二氧化碳和水,并起到抑制病菌繁殖、為室內空氣保持清新把關。
據專家介紹,用光觸媒技術可以制造成各種生活用品,如光觸媒插花、光觸媒空調、光觸媒字畫、光觸媒床上用品、光觸媒家具、光觸媒化妝品、光觸媒窗簾、光觸媒工藝制品、光觸媒裝飾材料、光觸媒涂料等。還可以作為光觸媒食品添加劑使用。光觸媒最神奇的功效就是“人工光合作用”。這是人類對光觸媒偉大技術發明中發現的最神奇的物理化學反應。沒有光合作用,生物體內的物質代謝和能量代謝都無法進行。沒有光合作用,將使地球上99%的生物無法生存。同時,光觸媒還有一個超越植物“光合作用”的神奇功效之一就是“自潔自凈”。換言之,在任何物體表面涂抹了光觸媒后,該物體表面能夠自行凈化除垢。實驗證明,這種神奇功效通常在45分鐘后即可明顯看出變化。正因為二十世紀歐美日本相繼對光觸媒的發明創造,才得以從根本上解決了室內空氣凈化的世界難題??梢哉f,未來人們在尋求健康環保產品中,光觸媒在我們的日常生活中幾乎無處不在。人類已經進入了光觸媒普及時代??春霉庥|媒產品的廣闊市場發展前景,現在我國特別是東南沿海已經涌現出近百家研制產銷各種光觸媒產品的不同投資主體的高科技企業,而西部地區由于光觸媒知識普及、光觸媒市場觀念、光觸媒專業人才等多種制約原因,尚無一家研發生產企業。