那么,“光触媒”是个什么东西呢?记者近日在京采访中科院半导体研究所的一位院士,并请教解答,首先得到一句令人兴奋的话:“人类已进入光触媒技术普及时代。为了健康和环保,未来人类将在生产生活的各个领域广泛采用各种光触媒用品”。其次将专家学者们深奥复杂的科学原理讲解,归纳整理成比较浅显易懂的语言,奉献给兰州广大市民。使大家在装修房屋、采购家庭用品、美化家庭环境中了解光触媒知识,采用光触媒用品,领略光触媒产品给生活带来有益健康的愉快享受。
光触媒[photocatalyst]是光[photo=light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。是一类以二氧化钛(tio2)为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称,主要成分是本身无毒无害的二氧化钛(tio2)。换句话说,光触媒就是光催化剂。所谓催化剂,就是用于降低化学反应所需的能量,促使化学反应加快速度,但其本身却不因化学反应而产生变化的物质。也可以这样表述,光触媒是一种在光的照射下,自身不起变化,却可以有效利用空气中的水分子和氧气,促进化学反应,能将其转化成氧化能力很强的自由基类、起到净化空气、除臭杀菌、亲水防污、防霉抗菌、分解驱除甲醛、苯等有害气体的物质。再换一种表述,光触媒就像植物中光合作用的叶绿素。二氧化钛(tio2)作为一种光触媒,在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后,在紫外线能量的激发下,从表面电子被激励起来而飞出,会产生超强氧化能力的正穴(在电子飞出的同时,+正穴生成),而电子又具有超强的还原能力,与空气中的水气发生反应后会制造出氧离子和氢氧自由基(o,ho)作为具有极强氧化作用的活性氧和氢氧自由基,能将有害有机物和臭气细菌等污染物,氧化分解成无毒无害的二氧化碳和水。而电子同时起到还原反应,还原空气中的氧气。
厅室里摆放上一束光触媒插花,就会使敷在花叶花枝上的光触媒材料通过光的氧化功能,迅速分解室内由装修材料、香烟、宠物、卫生间发出的令人生厌的各种臭味、异味和甲醛、苯等有害气体,使之成为无毒无害无味的二氧化碳和水,并起到抑制病菌繁殖、为室内空气保持清新把关。
据专家介绍,用光触媒技术可以制造成各种生活用品,如光触媒插花、光触媒空调、光触媒字画、光触媒床上用品、光触媒家具、光触媒化妆品、光触媒窗帘、光触媒工艺制品、光触媒装饰材料、光触媒涂料等。还可以作为光触媒食品添加剂使用。光触媒最神奇的功效就是“人工光合作用”。这是人类对光触媒伟大技术发明中发现的最神奇的物理化学反应。没有光合作用,生物体内的物质代谢和能量代谢都无法进行。没有光合作用,将使地球上99%的生物无法生存。同时,光触媒还有一个超越植物“光合作用”的神奇功效之一就是“自洁自净”。换言之,在任何物体表面涂抹了光触媒后,该物体表面能够自行净化除垢。实验证明,这种神奇功效通常在45分钟后即可明显看出变化。正因为二十世纪欧美日本相继对光触媒的发明创造,才得以从根本上解决了室内空气净化的世界难题。可以说,未来人们在寻求健康环保产品中,光触媒在我们的日常生活中几乎无处不在。人类已经进入了光触媒普及时代。看好光触媒产品的广阔市场发展前景,现在我国特别是东南沿海已经涌现出近百家研制产销各种光触媒产品的不同投资主体的高科技企业,而西部地区由于光触媒知识普及、光触媒市场观念、光触媒专业人才等多种制约原因,尚无一家研发生产企业。