光觸媒基本知識(shí)課件

光觸媒基本知識(shí)廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰?廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒基本知識(shí)廣州市奧因環(huán)保科技有限公司www.aoinn.光觸媒是一種以納米級(jí)（銳鈦型）二氧化鈦為主體的、具有光催化功能的半導(dǎo)體活性材料的總稱，是當(dāng)前世界上空氣凈化及污水處理最為理想的材料之一。光觸媒在某種特定情況下，通過一定能級(jí)光的照射后，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的氫氧自由基，有效地降解空氣中有毒有害物質(zhì)及殺滅多種微生物。！2廣州市奧因環(huán)保科技有限公司光觸媒是一種以納米級(jí)（銳鈦型）二氧化鈦為主體的、具有光催化功什么是納米納米是一種長(zhǎng)度單位。它和我們所熟悉的米、毫米、微米一樣，是長(zhǎng)度計(jì)量單位。一納米等于10的負(fù)9次方米；也就是說，1納米只有10億分之一米；1納米相當(dāng)于10個(gè)氫原子排列在一起的長(zhǎng)度；約為人的頭發(fā)直徑的幾萬分之一。通稱納米并不是指1納米。納米尺度目前仍有不同的說法，約有三種尺度：一是10—50納米、二是20—60納米、三是30—50納米。3廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰臼裁词羌{米納米是一種長(zhǎng)度單位。它和我們所熟悉的米、毫米、微米什么是納米技術(shù)所謂納米技術(shù)，是指在納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù)?？茖W(xué)家們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)：任何物質(zhì)在顆粒大小進(jìn)入到納米的尺度范圍時(shí)，其性質(zhì)都會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化。而利用這種特性制造具有特定功能的材料和設(shè)備的技術(shù)，就稱為納米技術(shù)。納米技術(shù)包括納米結(jié)構(gòu)技術(shù)和納米材料技術(shù)兩部分，納米結(jié)構(gòu)技術(shù)是納米技術(shù)中的高技術(shù)，雖然突破連連，但還沒有實(shí)際應(yīng)用。但納米材料技術(shù)，卻被廣泛應(yīng)用。4廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰臼裁词羌{米技術(shù)所謂納米技術(shù)，是指在納米的尺度里，研究電子、原什么是光催化納米材料材料有很廣的含義。納米材料也有很多種。這里指的是帶有功能性的半導(dǎo)體材料，而這種材料的尺寸，達(dá)到通稱的納米級(jí)（10—50nm）以后，就叫光催化納米材料。5廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰臼裁词枪獯呋{米材料材料有很廣的含義。納米材料也有很多種。這光催化納米材料的特性一般普通納米材料只是精細(xì)而已，而我們這里指的納米材料，是一種帶有半導(dǎo)體功能的納米材料。當(dāng)功能材料達(dá)到納米級(jí)時(shí)，不但比表面積大幅增大，更重要的是分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，這樣它的功能就會(huì)發(fā)生突變。！6廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟獯呋{米材料的特性一般普通納米材料只是精細(xì)而已，而我們這里光催化在處理空氣中的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)通過一定能量的光照射到其表面以后，能夠激發(fā)并最終產(chǎn)生·OH，在理論上是成立的、公認(rèn)的。經(jīng)測(cè)定，這種·OH的氧化能力在目前所發(fā)現(xiàn)的氧化物中，排行第二。雖然僅次于氟，但氟有毒，不能使用。因此，實(shí)際上它是可用的氧化物中，氧化能力最強(qiáng)的?！H的氧化具有無選擇性的特點(diǎn)，它對(duì)降解所有有機(jī)物以及除臭、殺菌、滅菌，都有很好的效果。！7廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟獯呋谔幚砜諝庵械膸c(diǎn)優(yōu)勢(shì)通過一定能量的光照射到其表面以后光催化在處理空氣中的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)隨著研究的不斷深入，尤其是對(duì)光觸媒卓有成效的改性研究以后，不僅氧化效果大大提高，而且對(duì)光的能量的要求逐步降低。換句話說，在可見光的情況下，都有可能實(shí)現(xiàn)光催化氧化。光催化氧化應(yīng)用，安全無毒、成本低、應(yīng)用面廣、使用壽命長(zhǎng)，這些優(yōu)勢(shì)是其它方法不可比擬的。

無污染，降解后的生成物是CO2和H2O。光催化劑本身不參加反應(yīng)，理論上可以長(zhǎng)期使用。

！8廣州市奧因環(huán)保科技有限公司光催化在處理空氣中的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)隨著研究的不斷深入，尤其是對(duì)光觸光催化的研究歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展1972年初,Fujishima（英文名，日本名為藤島昭）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光催化效應(yīng)。30多年來,面對(duì)這一新技術(shù)、新領(lǐng)域，世界各國(guó)競(jìng)相研究，大致可分為3個(gè)階段：第一階段，理論探索，尤其對(duì)光催化反應(yīng)機(jī)理的探索；第二階段，實(shí)驗(yàn)研究；第三階段，逐步走向應(yīng)用。！9廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟獯呋难芯繗v史、發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展1972年初,Fujis什么是光觸媒光觸媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+觸媒(催化劑)[Catalyst]的合成詞,是一類以二氧化鈦（TiO2）為代表的具有光催化功能的半導(dǎo)體材料的總稱，主要成分是本身無毒無害的二氧化鈦。簡(jiǎn)而言之，光觸媒即是光催化劑。而光觸媒僅僅是日本人對(duì)光催化劑的叫法。10廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰臼裁词枪庥|媒光觸媒[Photocatalyst]是光[Pho什么是光觸媒所謂催化劑就是用于降低化學(xué)反應(yīng)所需的能量，促使化學(xué)反應(yīng)加快速度，但其本身卻不因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生變化的物質(zhì)。光觸媒顧名思義是以光的能量作為化學(xué)反應(yīng)的能量來源，利用二氧化鈦?zhàn)鳛榇呋瘎铀傺趸€原反應(yīng)，使吸附在表面的氧氣及水分子激發(fā)成極具活性的氫氧自由基及超氧負(fù)離子。這些氧化力極強(qiáng)的自由基，幾乎可降解所有對(duì)人體或環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)及部分無機(jī)物質(zhì)，使其迅速降解為穩(wěn)定且無害的物質(zhì)（水、二氧化碳），以達(dá)到凈化空氣、殺菌、防臭的功用。

11廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰臼裁词枪庥|媒所謂催化劑就是用于降低化學(xué)反應(yīng)所需的能量，促使化光催化反應(yīng)機(jī)理當(dāng)一定能級(jí)的光（紫外光），照射到擔(dān)載在某一材料上面的光觸媒時(shí)，如果其能級(jí)大于該光觸媒的能量參數(shù)時(shí)，會(huì)激發(fā)產(chǎn)生電子飛躍，形成氧化能力很強(qiáng)的空穴或稱之為氫氧自由基(·OH)，能無選擇性地把空氣或水中的有毒有害有機(jī)物，徹底降解為CO2和H2O，同時(shí)將細(xì)菌殺滅。

！12廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟獯呋磻?yīng)機(jī)理當(dāng)一定能級(jí)的光（紫外光），照射到擔(dān)載在某一材料光催化的功能降解有毒有機(jī)物能無選擇性地把空氣或水中的有毒有機(jī)物，徹底降解為CO2和H2O，同時(shí)將細(xì)菌殺滅。殺菌能快速、徹底殺滅細(xì)菌，對(duì)一般消毒劑有抗性的病毒微生物也能徹底分解。這里指的徹底殺菌，是由于細(xì)菌本身是蛋白質(zhì)，是可完全氧化成H2O和CO2。除臭對(duì)各種臭味物質(zhì)有強(qiáng)力氧化消除作用，從而迅速消除異味.

！13廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟獯呋墓δ芙到庥卸居袡C(jī)物！13光催化的功能親水防污光觸媒涂膜由于富有羥基（·OH基），具有非常高的親水性。因?yàn)槲廴疚镏阅芾喂痰仞じ皆谖矬w表面，其粘結(jié)力來源于有機(jī)物。而光催化能無選擇性地降解有機(jī)物，所以它能有效破壞其粘結(jié)力。失去粘結(jié)力污染物無法黏附在物體表面。吸收紫外線好的光觸媒對(duì)紫外光有很好的吸收效果。防靜電功能光觸媒屬于半導(dǎo)體材料，具有良好的防靜電、抗輻射功能。！14廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟獯呋墓δ苡H水防污！14廣州市奧光觸媒實(shí)現(xiàn)功能需具備那些必要條件光觸媒應(yīng)該具有吸收光的能力也就是說光觸媒的使用，必須在任何載體的表面上生成，而且形成的表面越大，功能也越強(qiáng)。

光能必須大于光觸媒本身固有的能級(jí)，才能實(shí)現(xiàn)激活也就是說光觸媒的使用，他對(duì)光的要求必須大于本身對(duì)光能的要求，而且光能越強(qiáng)，他的功能越大。

15廣州市奧因環(huán)保科技有限公司光觸媒實(shí)現(xiàn)功能需具備那些必要條件光觸媒應(yīng)該具有吸收光的能力w光觸媒實(shí)現(xiàn)功能需具備那些必要條件激活所產(chǎn)生的電子不被復(fù)合才能最終生成空穴或稱之為·OH也就是說光觸媒在使用時(shí)，除了以上兩個(gè)條件之外，必須有符合于光觸媒本身的源源不斷光能，才能更有效的得到光催化持續(xù)效果。飛躍出來的電子要有轉(zhuǎn)移的通道也就是說光觸媒在使用時(shí)，除了以上三個(gè)條件之外，必須增強(qiáng)空氣的流通，而且空氣的碰擊面越大，他的效果就更加明顯。16廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒實(shí)現(xiàn)功能需具備那些必要條件激活所產(chǎn)生的電子不被復(fù)合才能光觸媒的應(yīng)用空氣處理水處理應(yīng)用在與傳統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)合此外，光觸媒還可廣泛應(yīng)用到其他方面，如漱口藥水、牙膏、口香糖、各類儀器的鏡頭、玻璃幕墻、清潔殺菌液、蔬菜保鮮袋、花草樹木處理以及外墻處理等。！17廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒的應(yīng)用空氣處理！17廣州市和其他凈化產(chǎn)品相比，光觸媒有什么優(yōu)勢(shì)安全

常溫條件下就可反應(yīng)，能耗小，不易著火。最終產(chǎn)物是二氧化碳和水等無機(jī)無害小分子，對(duì)人體無害。徹底

光觸媒分解空氣中各種有害有機(jī)物，解決了傳統(tǒng)空氣凈化方法存在的二次污染問題。高效

在所有的氧化物中除有毒的氟（F）以外，其氧化能力是最強(qiáng)的，因此可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成降解功能。

持久

因?yàn)槎趸伜芊€(wěn)定，只起催化作用，本身不損失，所以從理論上來講光觸媒可以長(zhǎng)期發(fā)揮作用。18廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竞推渌麅艋a(chǎn)品相比，光觸媒有什么優(yōu)勢(shì)安全www.aoinn.光觸媒的壽命光觸媒（TiO2）因其本身很穩(wěn)定，且不參加反應(yīng)，因而本身不會(huì)損失?？萍冀缙毡檎J(rèn)為，正常情況下使用壽命在10年以上。！19廣州市奧因環(huán)保科技有限公司光觸媒的壽命光觸媒（TiO2）因其本身很穩(wěn)定，且不參加反應(yīng)，光觸媒的失活所謂失活是指其活性的衰減直至最后不再具有活性。光觸媒一般情況并不易失活。失活有多種情況，有熱失活、機(jī)械失活、磁性失活等等譬如有人在試驗(yàn)中給木地板加載光觸媒，然后拿去高溫加熱，結(jié)果效果不好。根據(jù)其加熱的溫度和加熱的時(shí)間判斷，是光觸媒熱失活的一個(gè)典型例子。！20廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒的失活所謂失活是指其活性的衰減直至最后不再具有活性。光光觸媒的中毒光觸媒的中毒，是一種專業(yè)術(shù)語。當(dāng)光觸媒的表面被不透紫外光的物質(zhì)覆蓋，沒有光的激活，又無法接近有機(jī)物，光觸媒無法正常發(fā)揮作用。這種現(xiàn)象就叫做“中毒”。從理論上講被處理的空氣和水，都一定含有數(shù)量不等的膠體物質(zhì)、鐵、灰塵等，它們總會(huì)散落，而且隨著處理時(shí)間的推移，會(huì)越來越多，最終形成一層覆蓋物，這覆蓋物會(huì)擋住紫外光，隔絕光觸媒和有機(jī)物的接觸，使光催化的效果迅速下降，甚至完全失去效果。

！21廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒的中毒光觸媒的中毒，是一種專業(yè)術(shù)語。當(dāng)光觸媒的表面被不光觸媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒是萬能的

光觸媒是最好的環(huán)境材料，但是光觸媒目前沒有達(dá)到可見光標(biāo)準(zhǔn)，因此它不是萬能的。光觸媒它的氧化能力很強(qiáng)，但它是納米材料，其氧化能力再強(qiáng)，也會(huì)受到能量的限制。就像螞蟻能啃骨頭，但不能啃掉一座山。再如污水中COD達(dá)到一萬、二萬，用光觸媒處理只能提高水的可生化處理效果，而不能單獨(dú)完成處理任務(wù)。！22廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒是萬能的！www.aoinn.光觸媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒產(chǎn)品不好

很多人使用光觸媒后覺得效果不好，懷疑光觸媒產(chǎn)品不好。其實(shí)，光觸媒在不具備它的功效條件的情況下，以及污染特別嚴(yán)重的條件下，它的效果是不太明顯的。譬如癌癥，從醫(yī)療來講應(yīng)該是可以治療的，但是大部分癌癥患者最終還是被奪去生命。這本身并不是醫(yī)療與醫(yī)藥的原因，而是大部分患者不是在目前醫(yī)療與醫(yī)藥能治療的時(shí)間范圍內(nèi)獲得合理的醫(yī)療時(shí)間。在這個(gè)時(shí)候，如果不去治療，病人很快就會(huì)失去生命，而治療卻能延長(zhǎng)生命，贏得時(shí)間。

！23廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒產(chǎn)品不好！www.aoinn.光觸媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)在嚴(yán)重污染的情況下才使用光觸媒！目前許多人認(rèn)為裝修條件好，空氣測(cè)試達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或污染不嚴(yán)重，就不需要使用光觸媒。其實(shí)，這是不了解光觸媒。光觸媒不是在環(huán)境污染嚴(yán)重時(shí)才使用。目前，由于工業(yè)的發(fā)達(dá)及人們生活的提高，空氣到處受到污染，各種疾病也在侵襲著我們，只是程度大小不一而已。即使在生態(tài)很好的樹林里，也有對(duì)人體造成危害的微生物（細(xì)菌）存在。所以，光觸媒不是在污染嚴(yán)重的情況下才使用。從這個(gè)意義上來說，光觸媒不是錦上添花的產(chǎn)品，而是雪中送炭的產(chǎn)品，是人們健康生活中真正需要的、最好的環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品。24廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)在嚴(yán)重污染的情況下才使用光觸媒！光觸媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒在日常應(yīng)用中的期限保證！當(dāng)前市場(chǎng)上對(duì)光觸媒在使用期的承諾2年、5年，甚至10年，這都是不負(fù)責(zé)任的行為，或是出于在商業(yè)上的抄作或是不懂光觸媒特性，實(shí)際光觸媒本身是長(zhǎng)期存在的；但是，由于擔(dān)載物基材表面破壞，光觸媒覆蓋表面損壞、失活、中毒等現(xiàn)象都會(huì)影響在應(yīng)用過程中的壽命。25廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒在日常應(yīng)用中的期限保證！當(dāng)前市光觸媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒是除味劑現(xiàn)在消費(fèi)者及大部分營(yíng)銷機(jī)構(gòu)對(duì)光觸媒不太了解，認(rèn)為有味道才有污染，有味道才噴光觸媒，實(shí)際我們?nèi)粘Ｉ钪心芸吹?，聞到的只是污染的少部分，大部分污染是看不到，聞不著的；光觸媒的最大特點(diǎn)是全方位凈化空氣污染。！26廣州市奧因環(huán)?？萍加邢薰竟庥|媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒是除味劑！www.aoinn.光觸媒在應(yīng)用中的幾點(diǎn)誤區(qū)光觸媒是除味劑另一種說法是光觸媒除不了味，光觸媒是沒有效果的；其實(shí)，光觸媒對(duì)一定范圍以內(nèi)的去味能力是很好的，如煙味、霉味、汗臭味等。但是，任何物質(zhì)的功能都有他的局限性，光觸