光触媒除甲醛的效果到底怎样呢
光催化剂发现在20世纪70年代的日本,由日本人命名,翻译成中文,意思是光催化剂,2003年左右引入中国。
光催化剂是以纳米TiO2(二氧化钛)为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称。涂在基材表面,在紫外线的作用下,可以氧化还原有机物或无机物,有效杀灭多种细菌,分解细菌或真菌释放的毒素,无害化处理,分解人类活动引起的一些生活气味。
起初的光催化剂是纯TiO2作为活性成分,但由于外部光源的限制,近年来通过离子混合、离子注射、贵金属沉积等方法,开发了一系列可见光催化剂,广泛应用于杀菌、病毒去除等医疗领域,近年来也用于空气污染物的防治。
光催化剂的作用原理是什么?
在光照条件下,TiO2的电子从价电带转移到导电带,在光触媒表面形成电子(e-)空穴(h+)是的,带负电的E-与光催化剂表面的O2结合产生超氧阴离子自由基(O2·),带正电的H+与其表面的H2O结合产生羟基自由基(·OH),两者都是非常不稳定的化学物质。当有机物接触到光催化剂表面时,它们会与超氧阴离子自由基和羟基自由基结合,终反应产生二氧化碳(二氧化碳)和水(H2)O)。这一系列反应,化学上称为氧化还原反应。
光催化剂杀菌原理是化学不稳定的超氧阴离子自由基(O2.)和羟基自由基(·OH)破坏细菌的细胞膜使细胞质流失,导致细菌死亡,并能固化病毒的蛋白质载体,抑制病毒的活性。
3.光催化剂的杀菌抑菌效果如何?能去除甲醛吗?
在实际使用过程中,光催化剂受到光源的限制是有争议的。纯纳米TiO2光催化剂只能受到波长小于400nm的紫外线的刺激,才能发挥催化活性,而太阳光下紫外线区域的能量仅占总能量的6%。因此,使用效果有限。
现代光催化剂技术在TiO2中混合了(铁)Fe3+、(铬)Cr3+、(锰)Mn2+、(钼)Mo3+、(钼)Ru3+、(&)Os3+、(&)Re3+、(钒)V4+等金属,以提高光的吸收范围。研究表明,混合效果更好的顺序是V>Cr>Mn>Fe>Ni。金属混合物确实在一定程度上改善了TiO2光的吸收。然而,大多数混合金属离子的光催化剂具有很大的腐蚀性,腐蚀家具、壁纸等装饰材料,造成褪色、锈斑等,损坏我们的家具、壁纸等,造成不可逆转的损失。
利用贵金属沉积法在TiO2上加载微量贵金属,取得了良好的效果。其中,贵金属PT(铂)的改性效果好,Ag(银)其次。但PT成本高,Ag改性毒性小,成本低,因此,银光催化剂得到了广泛的应用。