光触媒

光触媒是在光的照射下,会产生类似光合作用的光催化反应,产生氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧,具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,可杀灭细菌和分解有机污染物,把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳,因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。同时,在对各种空气污染物的净化上,对甲醛、苯、苯系物、硫化物、氨化物有明显的分解作用。目前研究最多的光触媒是TiO2

光触媒 光催化氧化

基本原理

光触媒在特定波长(388nm)的光照下,会产生类似植物中叶绿素光合作用的一系列能量转化过程,把光能转化为化学能而赋予光触媒表面很强的氧化能力,可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物,并具有抗菌的作用。在光照射下,光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能,使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力,能与水反应,产生氢氧根自由基(-OH)和超级阴氧离子(-O)。

光触媒的应用

光触媒主要以下几个方面的功能:

1)空气净化功能:对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有害有机物起净化作用。

2)杀菌功能:对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等具有杀菌功效。在杀菌的同时还能分解由细菌死体上释放的有害复合物。

3)除臭功能:对香烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等具有除臭功效。

4)防污功能:防止油污、灰污等产生。对浴室中的霉菌、水锈、便器的黄碱及铁锈和涂染面褪色等现象同样具有防止其产生的功效。

5)净化功能:具有水污染的净化及水中有机有害物质的净化功能,且表面具有超亲水性,有防雾、易洗、易干的效能。

参考资料:
[1] 全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处. 全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材(第三版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.

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