來(lái)看看光催化的技術(shù)應用

　　光催化又叫光催化氧化或光氧催化，是在催化劑作用下進(jìn)行的光氧化反應。光催化能將有機污染物*分解為二氧化碳、水和無(wú)機水分子物質(zhì)。環(huán)境中常見(jiàn)的催化劑為二氧化鈦(TiO2)，大氣顆粒物中含有此成分，可催化烴類(lèi)化合物發(fā)生光催化氧化反應。

　　光催化技術(shù)應用

　　光催化氧化技術(shù)發(fā)展至今，主要形成了兩大應用研究方向，即太陽(yáng)能轉化光催化和環(huán)境光催化。太陽(yáng)能轉化光催化，主要用于新能源的開(kāi)發(fā)，主要途徑是利用太陽(yáng)能光解水制備氫氣。

　　由于氫能源屬于綠色能源，具有無(wú)污染、熱值高、可再生利用等優(yōu)點(diǎn)，能有效替代污染重、數量有限且不能再生利用的石油能源，為能源危機提供了新的解決方式。環(huán)境光催化研究起步較晚，但隨著(zhù)性環(huán)境問(wèn)題日益嚴重，現已成為光催化氧化技術(shù)的研究ZD。下面主要介紹環(huán)境光催化氧化技術(shù)的應用現狀。

　　1、自潔凈技術(shù)

　　利用光催化氧化實(shí)現自潔凈，主要是通過(guò)制備光催化膜來(lái)實(shí)現。日本板硝子(株)玻璃建材公司研制了“Clearact”牌光催化自潔凈玻璃，通過(guò)利用光催化劑的分解、親水化能力和利用雨水的自潔凈作用，能夠長(cháng)期保持窗玻璃的美觀(guān)。同時(shí)日本的許多公司的科研部門(mén)還研制出了光催化氧化防污鋁板、光催化氧化隔音墻等實(shí)用材料。

　　2、防霧技術(shù)

　　隨著(zhù)YL科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，裝備了內窺鏡的外科手術(shù)設備的發(fā)展非常顯著(zhù)。在運用內窺鏡進(jìn)行的手術(shù)中，若視野障礙會(huì )成為危及患者生命的重大問(wèn)題。

　　日本自治醫科大學(xué)的大平猛等和東京大學(xué)的橋本和人等合作，開(kāi)發(fā)了采用TiO2涂膜玻璃的防霧裝置，成功的確保了良好的內窺視野。與之相似的，在雨天駕車(chē)時(shí)，反射鏡上沾上雨滴會(huì )降低后方視辨性。這主要是由于鏡片水的浸潤性不好，導致水以球狀的水滴狀態(tài)附著(zhù)，造成表面起霧。

　　3、KJ技術(shù)

　　光催化劑TiO2能夠降解有機物及無(wú)機物，同時(shí)還具有一定的殺菌功能。日本東京大學(xué)工學(xué)部的藤道昭等人經(jīng)實(shí)驗證明，納米二氧化鈦對膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有強殺死能力。

　　光催化劑TiO2在紫外光照條件下產(chǎn)生電子-空穴對，并與空氣中O2和H2O分子作用產(chǎn)生·OH、H2O2等。由于空穴、·OH、H2O2等有強氧化能力，可抑止如綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄糖菌、沙門(mén)氏菌、芽枝菌及曲霉菌等細菌的生長(cháng)。

　　4、廢水凈化

　　研究發(fā)現，光催化劑TiO2在廢水凈化方面應用非常廣泛，鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機酸類(lèi)、硝基芳烴、取代苯胺、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、烴類(lèi)、酚類(lèi)、染料、表面活性劑、農藥等都能有效地進(jìn)行光催化氧化反應，Z終生成無(wú)害的無(wú)機小分子物質(zhì)。

　　如以有機磷的光催化氧化降解反應為例，在TiO2的懸濁液中，通過(guò)紫外光作用，有機磷可實(shí)現*無(wú)機化，并能定量的生成PO3。另外，含硫有機物在TiO2光催化氧化作用下也可實(shí)現無(wú)機化，其中硫定量氧化為SO2。

　　5、空氣凈化

　　環(huán)境污染日益突出，空氣質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。室內裝飾、裝修材料如油漆及其溶劑、木材防腐劑、涂料、膠合板等常溫下可釋放出甲苯、苯、二甲苯、甲醛等多種VOCs。日常生活中使用的化妝品、除臭劑、殺蟲(chóng)劑、各種洗滌劑等也導致大量VOCs向大氣中釋放。

　　VOCs成分復雜，且多數具有較大毒性，會(huì )對人體產(chǎn)生較大危害，并且多種VOCs同時(shí)作用于人體時(shí)會(huì )有累積效應。光催化實(shí)際上許多氣態(tài)污染物如VOCs都可以借助光催化法在氣相中直接處理或與液相分離后在進(jìn)行氧化降解，從而使污染得到治理。