提醒：理(lǐ)性(xìng)看(kàn)待光(guāng)觸媒

       在(zài)日(rì)本(běn)的(de)醫院(yuàn)、新(xīn)干(gàn)線(xiàn)、飛机、老(lǎo)人院(yuàn)、學(xué)校等场(chǎng)所(suǒ)，会(huì)常常用(yòng)到(dào)光(guāng)觸媒来(lái)做殺菌除味抑菌的(de)空(kōng)气(qì)淨化(huà)處(chù)理(lǐ)。今天(tiān)我(wǒ)们(men)来(lái)認識殺菌除味的(de)好(hǎo)産品---光(guāng)觸媒。

1. 光(guāng)觸媒是(shì)什麼(me)？

光(guāng)觸媒發(fà)現(xiàn)于(yú)上(shàng)世紀七(qī)十(shí)年(nián)代(dài)的(de)日(rì)本(běn)，是(shì)由(yóu)日(rì)本(běn)人命名(míng)的(de)，翻譯成(chéng)中(zhōng)文(wén)意(yì)思(sī)是(shì)光(guāng)催化(huà)劑，2003年(nián)前(qián)後(hòu)引入(rù)我(wǒ)國(guó)。光(guāng)觸媒是(shì)以(yǐ)納米(mǐ)級TiO₂（二(èr)氧化(huà)钛）为(wèi)代(dài)表(biǎo)的(de)具有(yǒu)光(guāng)催化(huà)功能(néng)的(de)光(guāng)半導體(tǐ)材料的(de)总稱。将其(qí)塗布(bù)于(yú)基材表(biǎo)面(miàn)，在(zài)紫外(wài)光(guāng)線(xiàn)的(de)作(zuò)用(yòng)下(xià)，可(kě)以(yǐ)使有(yǒu)机物(wù)或(huò)者(zhě)無机物(wù)發(fà)生(shēng)氧化(huà)還(huán)原反(fǎn)應(yìng)，能(néng)有(yǒu)效殺灭多(duō)種(zhǒng)细菌，並(bìng)能(néng)将细菌或(huò)真(zhēn)菌釋放(fàng)出(chū)的(de)毒素分(fēn)解(jiě)及(jí)無害化(huà)處(chù)理(lǐ)，也(yě)能(néng)分(fēn)解(jiě)人類(lèi)活動(dòng)引入(rù)的(de)一(yī)些(xiē)生(shēng)活异(yì)味。

最(zuì)初的(de)光(guāng)觸媒是(shì)以(yǐ)純的(de)TiO₂为(wèi)活性(xìng)成(chéng)份，但由(yóu)于(yú)外(wài)界光(guāng)源的(de)限制，近(jìn)幾(jǐ)年(nián)通(tòng)过(guò)以(yǐ)離子摻雜、離子注入(rù)、貴金(jīn)屬沉積等方(fāng)法(fǎ)，研究出(chū)一(yī)系(xì)列可(kě)見(jiàn)光(guāng)光(guāng)觸媒，廣泛用(yòng)于(yú)除菌和(hé)去(qù)除病毒等醫用(yòng)領域，近(jìn)幾(jǐ)年(nián)還(huán)被(bèi)用(yòng)于(yú)大(dà)气(qì)污染物(wù)的(de)防治。

2. 光(guāng)觸媒的(de)作(zuò)用(yòng)原理(lǐ)是(shì)什麼(me)？

光(guāng)觸媒在(zài)光(guāng)照条(tiáo)件(jiàn)下(xià)，TiO₂的(de)電(diàn)子從價電(diàn)带(dài)跃遷至(zhì)導電(diàn)带(dài)，在(zài)光(guāng)觸媒表(biǎo)面(miàn)形成(chéng)電(diàn)子（e^-）空(kōng)穴（h⁺）对(duì)，带(dài)負電(diàn)的(de)e^-與(yǔ)光(guāng)觸媒表(biǎo)面(miàn)的(de)O₂結合産生(shēng)超氧陰離子自由(yóu)基（O₂·），带(dài)正(zhèng)電(diàn)的(de)h⁺與(yǔ)其(qí)表(biǎo)面(miàn)的(de)H₂O結合産生(shēng)羟基自由(yóu)基（·OH），这(zhè)两(liǎng)者(zhě)在(zài)化(huà)學(xué)上(shàng)都是(shì)极(jí)不(bù)穩定的(de)物(wù)質(zhì)，當有(yǒu)机物(wù)質(zhì)接觸到(dào)光(guāng)觸媒表(biǎo)面(miàn)时(shí)，便会(huì)分(fēn)别和(hé)超氧陰離子自由(yóu)基及(jí)羟基自由(yóu)基結合，最(zuì)終(zhōng)反(fǎn)應(yìng)生(shēng)成(chéng)二(èr)氧化(huà)碳（CO₂）和(hé)水(shuǐ)（H₂O）。这(zhè)一(yī)連(lián)串的(de)反(fǎn)應(yìng)，化(huà)學(xué)上(shàng)稱为(wèi)氧化(huà)還(huán)原反(fǎn)應(yìng)。

光(guāng)觸媒殺菌原理(lǐ)是(shì)化(huà)學(xué)不(bù)穩定的(de)超氧陰離子自由(yóu)基（O₂·）及(jí)羟基自由(yóu)基（·OH）破壞细菌的(de)细胞膜使细胞質(zhì)流失，從而(ér)造成(chéng)细菌的(de)死亡，並(bìng)且(qiě)可(kě)以(yǐ)固化(huà)病毒的(de)蛋白質(zhì)载(zài)體(tǐ)，抑制病毒的(de)活性(xìng)。

3. 光(guāng)觸媒的(de)殺菌、抑菌效果如(rú)何呢？能(néng)不(bù)能(néng)除甲醛呢？

光(guāng)觸媒在(zài)實(shí)際使用(yòng)过(guò)程中(zhōng)備受争議的(de)是(shì)光(guāng)源的(de)限制，純淨的(de)納米(mǐ)TiO₂光(guāng)觸媒只(zhī)能(néng)受波(bō)长小于(yú)400nm的(de)紫外(wài)光(guāng)激發(fà)，才能(néng)發(fà)揮催化(huà)活性(xìng)，而(ér)太阳光(guāng)中(zhōng)紫外(wài)光(guāng)區(qū)的(de)能(néng)量(liàng)僅占总能(néng)量(liàng)的(de)6%，因(yīn)此(cǐ)，使用(yòng)效果備受限制。

現(xiàn)代(dài)光(guāng)觸媒技術(shù)在(zài)TiO₂中(zhōng)參雜了（铁(tiě)）Fe³⁺，（鉻）Cr³⁺，（锰）Mn²⁺，（钼）Mo³⁺，（钌）Ru³⁺，（锇）Os³⁺，（铼）Re³⁺，（钒）V⁴⁺等金(jīn)屬，以(yǐ)期(qī)提高(gāo)对(duì)光(guāng)的(de)吸收範圍。研究表(biǎo)明(míng)：參雜效果較好(hǎo)的(de)順序是(shì)V>Cr>Mn>Fe>Ni。金(jīn)屬的(de)參雜对(duì)TiO₂光(guāng)的(de)吸收确實(shí)有(yǒu)了一(yī)定的(de)改善。然而(ér)，大(dà)多(duō)數參雜金(jīn)屬離子的(de)光(guāng)觸媒腐蝕性(xìng)很大(dà)，对(duì)家(jiā)具、牆(qiáng)紙(zhǐ)等裝(zhuāng)修材料産生(shēng)腐蝕，造成(chéng)褪色(sè)、鏽斑等，損害我(wǒ)们(men)的(de)家(jiā)具、牆(qiáng)紙(zhǐ)等，造成(chéng)不(bù)可(kě)逆轉(zhuǎn)的(de)損失。

使用(yòng)貴金(jīn)屬沉積的(de)方(fāng)法(fǎ)将微量(liàng)貴金(jīn)屬負载(zài)在(zài)TiO₂上(shàng)，獲得了較好(hǎo)的(de)效果。其(qí)中(zhōng)負载(zài)貴金(jīn)屬 Pt（鉑） 的(de)改性(xìng)效果最(zuì)好(hǎo)，Ag（银(yín)）次(cì)之(zhī)。但Pt的(de)成(chéng)本(běn)較高(gāo)，Ag 改性(xìng)毒性(xìng)小、成(chéng)本(běn)低(dī)，因(yīn)此(cǐ)，银(yín)光(guāng)觸媒有(yǒu)了廣泛的(de)應(yìng)用(yòng)。

遼甯省(shěng)疾控中(zhōng)心(xīn)的(de)胡英在(zài)《中(zhōng)國(guó)消毒學(xué)雜志》上(shàng)發(fà)表(biǎo)了一(yī)篇(piān)名(míng)为(wèi)《光(guāng)觸媒材料抗菌效果及(jí)其(qí)影响因(yīn)素觀察》的(de)文(wén)章(zhāng)，文(wén)中(zhōng)比較了納米(mǐ)TiO₂粉劑、納米(mǐ)Ag粉劑以(yǐ)及(jí)载(zài)Ag光(guāng)觸媒的(de)殺灭大(dà)腸(cháng)埃希菌及(jí)金(jīn)黃色(sè)葡萄球菌的(de)效果，結果表(biǎo)明(míng)：納米(mǐ)TiO₂在(zài)光(guāng)照下(xià)顯示出(chū)一(yī)定的(de)抗菌活性(xìng)；納米(mǐ)Ag可(kě)表(biǎo)現(xiàn)出(chū)明(míng)顯的(de)抑菌活性(xìng)；载(zài)Ag光(guāng)觸媒不(bù)經(jīng)光(guāng)照也(yě)可(kě)顯示出(chū)一(yī)定的(de)抑菌作(zuò)用(yòng)，在(zài)日(rì)光(guāng)燈(dēng)照射下(xià)，可(kě)明(míng)顯增強(qiáng)抑菌效果，抑菌率达到(dào)96.2%。

银(yín)光(guāng)觸媒真(zhēn)實(shí)的(de)殺菌、抑菌效果也(yě)印(yìn)證了这(zhè)一(yī)效果。然而(ér)光(guāng)觸媒到(dào)底能(néng)不(bù)能(néng)除甲醛呢？

市(shì)场(chǎng)上(shàng)關(guān)于(yú)光(guāng)觸媒除甲醛的(de)说(shuō)法(fǎ)很多(duō)：納米(mǐ)光(guāng)觸媒除甲醛说(shuō)、可(kě)見(jiàn)光(guāng)光(guāng)觸媒除甲醛说(shuō)、光(guāng)觸媒添加植物(wù)活性(xìng)因(yīn)子等说(shuō)法(fǎ)。

我(wǒ)们(men)要(yào)说(shuō)的(de)是(shì)光(guāng)觸媒是(shì)日(rì)本(běn)人發(fà)明(míng)的(de)，在(zài)日(rì)本(běn)，光(guāng)觸媒只(zhī)用(yòng)来(lái)殺菌、抑菌、防黴以(yǐ)及(jí)去(qù)除细菌代(dài)謝、人類(lèi)生(shēng)活引入(rù)的(de)一(yī)些(xiē)生(shēng)活异(yì)味，在(zài)普通(tòng)环(huán)境中(zhōng)幾(jǐ)乎不(bù)能(néng)除甲醛。光(guāng)觸媒除甲醛的(de)先(xiān)決条(tiáo)件(jiàn)是(shì)在(zài)強(qiáng)紫外(wài)燈(dēng)的(de)照射下(xià)，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)實(shí)验(yàn)室(shì)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)确實(shí)能(néng)除甲醛，但離開(kāi)了紫外(wài)燈(dēng)，光(guāng)觸媒除甲醛的(de)功效就(jiù)微乎其(qí)微了。市(shì)场(chǎng)上(shàng)出(chū)現(xiàn)的(de)一(yī)系(xì)列可(kě)見(jiàn)光(guāng)光(guāng)觸媒，确實(shí)能(néng)拓宽(kuān)光(guāng)觸媒对(duì)太阳光(guāng)的(de)吸收，但是(shì)具有(yǒu)副作(zuò)用(yòng)。大(dà)部(bù)分(fēn)廠(chǎng)家(jiā)還(huán)是(shì)有(yǒu)自知之(zhī)明(míng)的(de)，他(tā)们(men)知道(dào)光(guāng)觸媒除醛效果不(bù)理(lǐ)想(xiǎng)，因(yīn)此(cǐ)給(gěi)TiO₂里添加了其(qí)他(tā)的(de)植物(wù)提取(qǔ)液和(hé)植物(wù)精油(yóu)，即所(suǒ)謂的(de)植物(wù)活性(xìng)因(yīn)子，以(yǐ)期(qī)达到(dào)除甲醛的(de)效果，然而(ér)这(zhè)真(zhēn)的(de)能(néng)持久發(fà)揮除甲醛的(de)功效嗎？國(guó)家(jiā)室(shì)內(nèi)环(huán)境與(yǔ)室(shì)內(nèi)环(huán)保産品質(zhì)量(liàng)監督檢验(yàn)中(zhōng)心(xīn)宋廣生(shēng)主(zhǔ)任在(zài)《室(shì)內(nèi)环(huán)境污染控制與(yǔ)治理(lǐ)技術(shù)》一(yī)書(shū)中(zhōng)明(míng)确提到(dào)：“这(zhè)種(zhǒng)提取(qǔ)物(wù)的(de)液體(tǐ)形态只(zhī)有(yǒu)3个(gè)月(yuè)的(de)保存期(qī)，保存期(qī)較短(duǎn)，如(rú)果作(zuò)为(wèi)商品，則還(huán)需解(jiě)決其(qí)保存期(qī)这(zhè)一(yī)難題(tí)。”

综上(shàng)所(suǒ)述，好(hǎo)的(de)光(guāng)觸媒産品，應(yìng)用(yòng)在(zài)日(rì)常生(shēng)活环(huán)境，有(yǒu)非常好(hǎo)的(de)殺菌、除味、抑菌、防黴的(de)功效。但本(běn)文(wén)所(suǒ)講的(de)光(guāng)觸媒，指的(de)是(shì)真(zhēn)實(shí)有(yǒu)效的(de)光(guāng)觸媒産品，並(bìng)非商场(chǎng)上(shàng)虛假宣傳的(de)“光(guāng)觸媒”。理(lǐ)性(xìng)看(kàn)待光(guāng)觸媒，好(hǎo)産品要(yào)應(yìng)用(yòng)在(zài)合适的(de)領域。誇大(dà)産品功效，才是(shì)对(duì)産品的(de)伤害。