光觸媒治理室內環境會產生「二次污染」?專家這麼說……
科技日報記者 過國忠 通訊員 江慶華
近年來,因為裝修污染患病、危及生命的事例屢見不鮮。因此,隨著夏季到來,新裝修的家庭,除了採取傳統的通風或者植物處理外,有的會請專業公司進行處理。
日前,在常州、無錫等地的網路、微信上,有人稱,「在室內環境治理上,用光觸媒會產生『二次污染』。」一些使用光觸媒的消費者,因此產生了恐慌和擔憂。
那麼,光觸媒到底是一種什麼材料,能應用在哪些方面,又能解決一些什麼問題?為此,科技日報記者走訪了相關專家和業內人士。
「光觸媒是『光+催化劑』兩個單詞的合成詞。光觸媒是一種以納米級TiO2作為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱,是目前國際上治理室內環境污染的最理想的材料,可將有毒物質徹底礦化,不造成『二次污染』,壽命長,維護運行費用低,TiO2無污染、無毒,衛生安全。」常州工程職業技術學院製藥與環境工程學院李瑩雪博士說。
李瑩雪介紹,光觸媒是一種以納米級TiO2為代表的半導體材料的總稱,是目前國際上治理室內環境污染的理想材料。光觸媒的催化原理在於光觸媒TiO2受光激發後,價帶(VB)上電子會通過禁帶躍遷至導帶(CB),從而在導帶積累電子(e-),同時在價帶形成光生空穴(h+),實現電子和空穴的分離。
利用光生電子-空穴對的還原和氧化性,可以使氧氣分子或水分子激發成超氧自由基(O?·-)及羥基自由基(?OH)等具有強氧化性的自由基。因此,經常用來降解環境中的有機污染物。
上海颶潔環保科技有限公司總經理王經緯告訴記者,日本在光催化空氣凈化設備的研究與開發方面一直位於科技和市場的前沿,是光觸媒技術領先的國家。
1972 年,日本學者 Fujishima 和 Honda首次報道了用氧化鈦作為光催化劑分解水製備氫氣, 之後人們對納米TiO2光催化材料的研究不斷深入, 發現納米TiO2在廢水廢氣凈化、光能轉換、抗菌除臭等領域具有較強的應用價值。
記者了解到,迄今為止,光催化對室內空氣進行凈化的技術還在不斷發展,但仍以日本為主,近幾年在該領域申請的專利中,大多數的空氣凈化器都是吸附和光催化複合型的,有的還伴有其他功能,如清新室內空氣和調節溫度等。
「日本已在防污、抗菌、親水材料、水處理、等許多方面達到了實用化水平,並形成相當規模的產業。近年來,我國也開始研發新型的室內空氣凈化設備,但與日本仍有較大差距。」李瑩雪說。
王經緯認為,光催化還原技術,不僅能消除溫室氣體對大氣的污染,還能開闢有機合成新的原料的路線。迄今為止,已經發現有2000多種難降解物質可以通過光催化反應而迅速降解。
尤其在室內環境凈化上,二氧化鈦在光激發後產生光生電子和空穴,隨後生成強氧化性自由基,可將室內的甲醛、甲苯等揮發性物質完全礦化為H2O和CO2,而且中間不會產生「二次污染」,也是目前有效解決室內環境污染的有效措施。
來源:科技日報
編輯:劉義陽
審核:管晶晶


※通往超精密拋光工藝之巔,路阻且長
※被蚊子叮了別擦藥,塗點這個馬上止癢
TAG:科技日報 |