前不久小草环保为大家介绍了去甲醛的三大“民间秘方”:活性炭吸附法、植物吸附法和“柚子皮”法,这一期小草环保继续讲解“光触媒”产品和“空气净化器”两种室内甲醛的治理方法。
光触媒,实际上就是一种催化剂,这个产品相信大家就算没用过都一定有听说过。光触媒并不是玩概念,它是有科学依据存在,小草在此必须得先给各位做一个小小科普:
科技使上上震惊世界的光催化剂(photocatalyst)效应——又称“本多—藤岛效应”,由日本的本多健一和藤岛昭两位学者发现。1967年本多健一教授和他的研究生藤岛昭在做金属的光合作用时发现, 用二氧化钛和白金作电极,放在水里,用光照射,即使不通电,也能够把水分解成氧气。现任东京大学教授的藤岛昭回忆说,他在观察到这一现象时,激动和兴奋得睡不着觉。植物的光合作用竟能在金属里如此简单地再现出来。利用阳光就可以大量产生清洁的氢能,这是多么有价值的技术!1967年他们联合发表了关于二氧化钛的氧化分解功能的论文,从此光催化剂效应便被称为“本多—藤岛效应”。
应该说,光触媒在上个世纪在化学历使上是一个比较重要的发现,并不是忽悠,确实能对甲醛起到催化分解的作用,而且本身并不消耗,而且它还能起到一些其他的作用,比如除臭、杀菌、防霉、防污、抗紫外线(以锐钛矿相纳米tio2为例)。
既然光触媒如此神奇,为何在社会中没有被广泛的推广呢?
因为光触媒的作用实现会受到很多内部和外部条件的制约,内容有点复杂,质检君简要的解释一下:
首先,就是光触媒产品的晶相。以tio2为例,晶相需要为锐钛矿相;金红石相和板钛矿相(或说无定型)都不是理想的基材,特别是板钛矿相,那是完全不会有用的。
其次,是粒径,平均粒径要达到起码10纳米以内,好的通常在5纳米左右,因为粒径越小,比表面积越大,反应越密集有效。反之则反之。
再次,是分散技术。因为纳米胶体容易发生团聚,一旦大量团聚,粒径的描述就不在有意义,活性几乎全失。
再再次,就是附着能力。光触媒作为催化剂,虽然理论上讲,永不消耗,不过前提是它要还存在在那里,如果不能牢固的附着在家具或者墙壁或者任何别的什么你家里的古怪东西表面的话——你擦擦桌子它就脱落了的话——那是没有用的。
再再再次,就是光照的条件,特别是紫外光。一般的光触媒只能在紫外光波长以内发生反应,因为日光只含有3%的紫外光,而节能灯几乎不含有紫外波段的光。尽管有好的产品的光敏化技术做的好,是光触媒产品在可见光400——500纳米波段下依然有催化作用,但实际效果相较实验室会打上折扣。当然如果室内没光,催化反应自然也不会发生了。
最后,就是相对潮湿的空气。湿润的环境更容易触发催化反应,而干燥的环境下的催化效果就值不回票价了。
除了tio2以外,质检君还见过有有纳米zno、cds、wo3、fe2o3、pbs、sno2、zns、srtio3、sio2等光触媒产品,不过实际的效果如何,质检君才疏学浅,没有全部研究过。