光觸媒催化原理

很多人都知道光觸媒但是有人知道它的原理嗎?下面寧波室內環境檢測寧波室內空氣治理工程師為大家普及其中的知識。

光觸媒反應是因光線照射二氧化鈦后引起的活性催化反應的作用。又被稱作光固體表面反應、光固體接口反應。

光觸媒在光線照射時，會把光的能量首先轉化成電子和空穴，然后同空氣中的氧氣(O2)和水分子(H2O)反應，產生具有超高氧化能力的氫氧自由基(OH)和氧負離子(O2-)。甲醛、苯、氨、TVOC（總有機揮發物）等有害氣體還有臭氣、細菌等，與氫氧自由基起反應，馬上會被分解成二氧化碳和水。整個過程中光觸媒不參與反應，只是起催化作用。所以只要光觸媒不被清除，其催化作用是永久的。二氧化鈦在吸收紫外線后，氧化鈦內部還會生成電子與空穴，擴散至表面的電子，與空穴能參與的光觸媒反應，因此如果能在表面獲得較多的電子和空穴，就能進一步提高反應的效率。

　　形成的空穴，有強力氧化能力，與吸附在二氧化鈦表面的水，起氧化反應后，生成氫氧自由基。

　　氫氧自由基具有很強的氧化能力，能和有機化合物起氧化反應，在有氧氣的情況下，以上的反應過程為：有機化合物中間體原子團，與氧分子產生原子團連鎖反應，氧氣被耗費，最后有機化合物被分解，變成二氧化碳和水。

另一方面，電子則與附在表面的氧氣起還原反應，生成超氧化物負離子。
超氧化物負離子附在氧化反應中間體形成氧化物，或通過二氧化氫變成水。另外在空氣中，還生成直接促進有機物的炭結合。導致細菌、臭氣產生的物質為有機物。有機物比水容易氧化，當有機物的濃度升高時，空穴在有機化合物的氧化反應中，被使用的機會就更高，相反空穴與電子這一對伙伴，再結合的比率卻減少。像這樣在空穴被充分利用的條件下，還原過程中，電子容易移向氧分子，從而促進光觸媒的效率

光觸媒的主要原材料是二氧化鈦，二氧化鈦具有見光后就能釋放氫氧自由基和超氧負離子，疊加后可分解所有的有機分子和少量的無機分子。分解細菌和破壞病毒蛋白。只要有光線就會不斷的分解工作，真正做到長期持續清除有害氣體。彌補了傳統光觸媒需要紫外線照射，才能發揮光催化作用的不足，使降解有害物的效率大大增強。  

　　光觸媒不含任何粘膠劑在基材上形成致密膜層，硬度達6H，不會破壞原有材質的柔軟度和光潔度。長期保留很難磨損，見光（可見光）分解，基材上光觸媒不被破壞，可達到半永久功效 。