光觸媒[PHOTOCATALYSIS]是光 [Photo=Light] + 觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞。光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，光觸媒是利用自然界存在的光能轉(zhuǎn)換成為化學(xué)反應(yīng)所需的能量，來產(chǎn)生催化作用，使周圍之氧氣及水分子激發(fā)成氧化力的自由負(fù)離子。幾乎可分解所有對(duì)人體和環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)及部分無機(jī)物質(zhì)，不僅能加速反應(yīng)，亦能運(yùn)用自然界的定侓，不造成資源浪費(fèi)與附加污染形成。代表性的例子為植物的"光合作用"，吸收對(duì)動(dòng)物有毒之二氧化碳，利用光能轉(zhuǎn)化為氧氣及水。
光觸媒于1967年被當(dāng)時(shí)還是東京大學(xué)研究生的藤島昭教授發(fā)現(xiàn)。 在一次試驗(yàn)中對(duì)放入水中的氧化鈦單結(jié)晶進(jìn)行了光線照射，結(jié)果 發(fā)現(xiàn)水被分解成了氧和氫。這一效果作為 “ 本多 • 藤島效果 ” （Honda-Fujishima Effect）而*，該名稱組合了藤島教授 和當(dāng)時(shí)他的指導(dǎo)教師----東京工藝大學(xué)校長(zhǎng)本多健一的名字。
由于是借助光的力量促進(jìn)氧化分解反應(yīng)，因此后來將這一現(xiàn)象中 的氧化鈦稱作光觸媒。 這種現(xiàn)象相當(dāng)于將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，以 當(dāng)時(shí)正值石油危機(jī)的背景，世人對(duì)尋找新能源的期待甚為殷切， 因此這一技術(shù)作為從水中提取氫的劃時(shí)代方法受到了矚目，但由 于很難在短時(shí)間內(nèi)提取大量的氫氣，所以利用于新能源的開發(fā)終 究無法實(shí)現(xiàn)，因此在轟動(dòng)一時(shí)后迅速降溫。
1992年*次二氧化鈦光觸媒研討會(huì)在加拿大舉行， 日本的研究機(jī)構(gòu)發(fā)表許多關(guān)于光觸媒的新觀念，并提出 應(yīng)用于氮氧化物凈化的研究成果。因此二氧化鈦相關(guān)的 數(shù)目亦zui多，其它觸媒關(guān)連技術(shù)則涵蓋觸媒調(diào)配的 制程、觸媒構(gòu)造、觸媒擔(dān)體、觸媒固定法、觸媒性能測(cè) 試等。以此為契機(jī)，光觸媒應(yīng)用于抗菌、防污、空氣凈 化等領(lǐng)域的相關(guān)研究急劇增加，從1971年至2000年6月 總共有10,717件光觸媒的相關(guān)提出申請(qǐng)。二氧化鈦光觸媒的廣泛應(yīng)用，將為人們帶來清潔的環(huán)境、健 康的身體。
物體之長(zhǎng)度為 米稱為微米(Micrometer; mm)，10 -9 米稱為納 米(Nanometer; nm)。各種應(yīng)用材料也將由微米逐漸進(jìn)入納米時(shí)代。 納米材料由晶粒1~100nm大小的粒子所組成。粒徑極為微細(xì)，具 有極大的比表面積，且隨著粒徑的減少，表面原子百分比提高。 在表面上由于大量原子配位的不*而引起高表面能的現(xiàn)象。表 面能量占量的比例大幅提高，使納米材料具吸附、光吸收、 熔點(diǎn)變化等特性。利用納米超微粒子技術(shù)與特性，研發(fā)出材料本身在反應(yīng)時(shí)*不 參與作用，卻可促進(jìn)并提高反應(yīng)能量，以催化目標(biāo)反應(yīng)的觸媒技 術(shù)已運(yùn)用于環(huán)境清潔作用上，促使有害或有毒物質(zhì)加速反應(yīng)成為 穩(wěn)定而無害物質(zhì)，達(dá)到環(huán)保效果。
納米二氧化鈦光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，就象植物的光合作用中的葉綠素。光觸媒在太陽(yáng)光或室內(nèi)熒光燈的照射下能產(chǎn)生抗菌、除臭、油污分解、防霉防藻、空氣凈化的作用。
光觸媒的應(yīng)用 :
杭州特奧環(huán)?？萍加邢薰就ㄟ^多年開發(fā)研究出一種具有混晶結(jié)構(gòu)納米二氧化鈦光觸媒泡沫鎳網(wǎng)，具有良好的光催化性能 。杭州特奧環(huán)保科技有限公司研發(fā)部提出該光觸媒能利用光源特定波長(zhǎng)的能量產(chǎn)生光催化效應(yīng),使附著在物質(zhì)表面的氧氣和水分子激發(fā)生成具有超活性的OH和O2自由離子基。這些具有強(qiáng)氧化性的自由基幾乎可以分解所有對(duì)人體或環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)和部分無機(jī)物質(zhì),zui終可將有機(jī)物、細(xì)菌等分解為二氧化碳和水。因此納米二氧化鈦光觸媒泡沫鎳網(wǎng)經(jīng)過特定波長(zhǎng)的紫外線照射進(jìn)行光催化反應(yīng)可以起到除臭、抗菌消毒、凈化空氣和自清潔的作用。
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