什么是觸媒法？

【專家解說】：光源的處理方法。即是在平板式太陽能聚熱器中放入顆粒狀光觸媒，利用 太陽光進(jìn)行處理。這種裝置既可以將處理后的水與光觸媒很容易地進(jìn)行分離，又可以進(jìn)行 連續(xù)性水處理。 除此之外，利用光觸媒反應(yīng)不僅可以處理有機(jī)有害物質(zhì)，目前也在進(jìn)行去除重金屬離子的 實(shí)驗(yàn)。使用光觸媒可以使重金屬離子變成不容于水的氧化物，形成沉淀物而容易去除。 目前市場上已有銷售這類的玻璃器皿，以及抑制水藻、水苔繁殖的水槽，抑制水腐蝕、使 鮮花可以長久保鮮的花瓶等。 另外，目前二十四小時(shí)營業(yè)的公共浴室也引進(jìn)了光觸媒技術(shù)作為殺菌用，并在凈水 器、廢水處理裝置、飲料水凈化裝置、殺菌裝置、超純水制造裝置、以及染料廢水的脫色 處理系統(tǒng)、簡易式凈水器、雨水凈化裝置、電鍍廢液中含有氰化物的分解裝置、環(huán)境荷爾 蒙污染的河川的凈化系統(tǒng)等方面進(jìn)行開發(fā)與利用。相關(guān)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展， 市場上也推出了一種將被污染地下水的有機(jī)溶劑氣化，然后利用光觸媒作用進(jìn)行再分解的 裝置。 重點(diǎn)提示 光觸媒可以解決難分解性化學(xué)物質(zhì)的處理問題 處理后的水與光觸媒可以很容易的進(jìn)行分離 現(xiàn)在發(fā)展到去除重金屬離子的實(shí)驗(yàn) 分解、去除臭味 ——活用除臭功能，進(jìn)一步發(fā)展出空氣清凈機(jī)等產(chǎn)品 除臭產(chǎn)品是光觸媒技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，在產(chǎn)品數(shù)量及品種上發(fā)展最快的。由于脫臭處理的對(duì) 象物質(zhì)多數(shù)是微量的物質(zhì)，不需要大型的設(shè)備。 因?yàn)檎J(rèn)的嗅覺相當(dāng)敏感，即使是微量的臭味也能感覺得到。比如香煙成分中含的甲醛 閥值，人可以感覺它的的極限點(diǎn)為一點(diǎn)五微克（相當(dāng)于10的負(fù)三毫克），這是極低的濃 度。因此，進(jìn)行脫臭處理必須將環(huán)境中的甲醛濃度降低到10——3以下，才可以使人的嗅覺 感覺不到它的存在。而且一般自然環(huán)境中的甲醛含量很低，要進(jìn)行處理的甲醛數(shù)量極少， 所以照射光觸媒的光子數(shù)量也不需要很多，因此不必使用象水銀燈那樣的強(qiáng)光，用太陽光 就足以進(jìn)行除臭。 熒光燈的紫外線強(qiáng)度大約是太陽光的千分之一左右，而糞尿的主要成分是甲基糞臭素 （skatole）,其閥值是甲醛的千分之一，更加微量，所以熒光燈的光亮就足以除臭。 但如果是從餐廳的參觀廚房傳出的氣味，因?yàn)楸容^強(qiáng)烈，可以使用表面積較大的光觸媒， 除臭效果更好。現(xiàn)在已研究開發(fā)出光觸媒除臭裝置內(nèi)部是具有多孔狀結(jié)構(gòu)的陶瓷型過濾材 料。 而且目前很多公司都在銷售空氣清凈機(jī)，車載型空氣清凈機(jī)在高級(jí)汽車中已經(jīng)成為必備的 標(biāo)準(zhǔn)配備，同時(shí)也逐漸被采用在家用空調(diào)機(jī)上。目前為止，這類產(chǎn)品已經(jīng)成為最大的光觸 媒市場。 不只可以處理惡臭，而且從地板、建材、防蟲劑、滅壁蟲劑、福爾馬林等散發(fā)出的溶劑造 成的住宅綜合癥狀群。甚至防止醫(yī)院內(nèi)的病毒感染、以及具有光觸媒性能的照明器具、光 觸媒人工觀葉植物、人造花、窗紙等，皆出現(xiàn)在市面上。連窗簾、百葉窗、壁紙、隔門、 廚余用的除臭處理裝置也早已問世。 重點(diǎn)提示 不需要強(qiáng)光也可以進(jìn)行脫臭處理 餐廳的廚房需要表面積較大的光觸媒 空氣清凈機(jī)是光觸媒產(chǎn)品中的暢銷商 用語解釋 閥值：是范圍的意思，對(duì)于刺激所產(chǎn)生與消失的意識(shí)反應(yīng)的范圍界定植。 分解室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的有害化學(xué)物質(zhì) ——室內(nèi)的空氣凈化、使建材發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)無害化 日本近來為提高室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)效果，更加有效利用能源，建筑行業(yè)大量采用隔熱的墻壁 材料，以及各種密封材料，住宅的密閉性不斷提高。 過去以木結(jié)構(gòu)為主的房屋，即使二十四小時(shí)不開窗換氣，基本上平均一小時(shí)室內(nèi)也會(huì)自然 換氣三到四次，而現(xiàn)在的鋼筋水泥建筑，平均一小時(shí)室內(nèi)自然換氣只有零點(diǎn)五次，換氣條 件正逐漸惡化。因此如果不經(jīng)常進(jìn)行通風(fēng)換氣，室內(nèi)空氣逐漸污染，濕度也會(huì)提高，極易 造成細(xì)菌繁殖、出現(xiàn)發(fā)霉的情況。特別是從建筑材料及裝飾材料登散發(fā)出的有害有機(jī)化學(xué) 物質(zhì)，所造成的的室內(nèi)空氣污染情形則更為普遍。如圖所示，現(xiàn)在一般居室內(nèi)存在的有害 化學(xué)物質(zhì)有很多種，如從榻榻米、地毯等的防蟲劑，以及建筑材料、裝飾材料等中使用的 各種有機(jī)溶劑。在某中程度上可以說，現(xiàn)代人將近半數(shù)以上都患有不同程度的化學(xué)物質(zhì)過 敏癥，這已經(jīng)成為影響人類身體健康的重要問題。 利用光觸媒反應(yīng)，可以將這些室內(nèi)存在的有害化學(xué)物質(zhì)分解為二氧化碳和水，達(dá)到凈化室 內(nèi)環(huán)境的作用。目前已研制出光觸媒空氣清凈機(jī)，另外還開發(fā)出具光觸媒作用的照明器 具、室內(nèi)人工觀賞植物、人造花、窗紙、壁紙、百葉窗、窗簾、隔門等光觸媒產(chǎn)品。這些 產(chǎn)品的特點(diǎn)是只利用室內(nèi)照明以及照射到室內(nèi)的自然光，而不需要使用其它能源，就可以 達(dá)到凈化室內(nèi)環(huán)境的作用。 利用光觸媒反應(yīng)進(jìn)行環(huán)境凈化時(shí)，最重要的是要讓室內(nèi)有害物質(zhì)有效地與光觸媒相接觸。 重點(diǎn)提示 住宅的封閉性會(huì)招致細(xì)菌的繁殖 光觸媒可以分解建材釋放出來的有害物質(zhì)，并使其無害化 光觸媒已應(yīng)用在空氣清凈機(jī)、照明器具、窗簾等商品 去除大氣中的污染物質(zhì) ——光觸媒將成為處理大氣污染問題的解決對(duì)策 汽車排放的廢氣中，氧化氮類（Nox）硫氧化物（ＳＯｘ）是主要的大氣污染物質(zhì)，這些 物質(zhì)所帶來的環(huán)境污染，近二十年來根本沒有獲得改善，而且成為嚴(yán)重的問題，甚至引起 公害訴訟案件。 利用二氧化鈦光觸媒可以將大氣污染物質(zhì)的一氧化氮（O）、二氧化氮NO2）等氧化氮類化 合物以及硫氧化物等，氧化成硝酸根離子（NO3－）、或硫酸根離子（SO42—）。例如將光 觸媒涂到建筑物的外壁上、利用太陽光可將二氧化氮、一氧化氮、硫氧化物氧化成硝酸根 離子和硫酸根離子。 形成的硝酸根離子和硫酸根離子沉積在光觸媒的表面上，會(huì)使氧化氮類和硫氧化物接觸不 到光觸媒，而阻礙光觸媒反應(yīng)的進(jìn)行。但是雨水可以將覆蓋在表面的硝酸根離子和硫酸根 離子沖洗掉，所以可以持續(xù)進(jìn)行光觸媒反應(yīng)。 而被沖洗掉的硝酸根離子和硫酸根離子，由于與空氣中浮游粉塵所含的堿性物質(zhì)中和，其 PH值最終可以達(dá)到6?3——7?1左右，接近中性的狀態(tài)，對(duì)環(huán)境不會(huì)帶來惡劣的影響。 目前對(duì)于解決大氣污染的問題，還沒有發(fā)現(xiàn)其它更有效的方法，因此大家對(duì)光觸媒凈化法 又很大的期望。日本西淀川公害訴訟案公害訴訟案的裁判結(jié)果，使日本在大阪府登地積極 進(jìn)行模式試驗(yàn)。另外愛知縣、東京都、千葉縣、神奈川縣、東京都板橋區(qū)、阪神高速公 路、名古屋都市高速公路等，各地也都利用光觸媒技術(shù)進(jìn)行凈化空氣實(shí)驗(yàn)。 現(xiàn)在利用光觸媒技術(shù)相繼開發(fā)出各種大氣凈化產(chǎn)品，如應(yīng)用于道路建設(shè)中的大氣凈化用板 磚、涂料、道路路面，還有表面涂有光觸媒的隔音板、高速路上的隔音墻等 重點(diǎn)提示 大氣污染的主要原因是氧化氮類、硫磺氧化物 二氧化鈦光觸媒可以去除氧化 光觸媒用于大氣凈化用板磚、涂料、路面等商品 大氣污染物質(zhì)：根據(jù)日本大氣污染防治法規(guī)定，包含煤煙、粉塵、汽車排放的廢氣等。眉 眼含有硫磺化合物、鎘、氯、氟化氧、鉛等。汽車排放的廢氣含有一氧化碳、炭化氫、鉛 化合物、氧化氮類化合物、粒子狀物質(zhì)等。而以其中是否含有二氧化硫、二氧化氮、一氧 化碳及粒子狀物質(zhì)等，訂為環(huán)境基準(zhǔn)。 西淀川公害訴訟案：大阪西淀川區(qū)域自一九六0年代開始被污染，造成嚴(yán)重公害。西淀川公 害患者于一九七八年對(duì)工業(yè)區(qū)的污染工廠提出法院訴訟。一九九五年三月二日，訴訟勝 利，賠償金額高達(dá)三十九億九千日幣。 分解、去除廢氣排放中的有害物質(zhì) ————從強(qiáng)化歸制到開發(fā)廢氣排放處理 廢氣排放處理的對(duì)象主要是指汽車廢氣、工廠廢氣、焚化爐廢氣、涂裝工廠、印刷廠等排 放出來的揮發(fā)性有機(jī)溶劑。 汽車廢氣中主要是汽油中所含的苯、碳化氫、以及燃燒中所形成的二氧化氮、一氧化氮等 物質(zhì)造成的污染。 另外，還有過去工廠所使用的有機(jī)溶劑所造成的水污染，以及這些有機(jī)溶劑揮發(fā)到空氣所 造成的大氣污染。由于日本現(xiàn)在已頒布相關(guān)法律，限制特定化學(xué)物品在環(huán)境中的排放量 （PRTR法），加強(qiáng)對(duì)特定的化學(xué)物品的管理，限制特定的化學(xué)物品的排放。工廠必須經(jīng)常 加強(qiáng)廠內(nèi)特定化學(xué)物品的管理。因不僅如此，現(xiàn)在特別針對(duì)印刷業(yè)所使用的有機(jī)溶劑開始 進(jìn)行管理。日本有些縣已經(jīng)頒布了印刷工廠排除溶劑規(guī)定的條例。 因此，可以預(yù)測廢氣排放處理領(lǐng)域?qū)⒂趾艽蟮氖袌銮熬啊＠霉庥|媒技術(shù)可以將這些有害 有機(jī)物質(zhì)分解成二氧化碳和水等無機(jī)物質(zhì)。 工廠排出的廢氣中，主要的物質(zhì)是作為一般溶劑，洗凈劑等使用的有機(jī)氯化物、氟氯碳化 物(CFC3)等，由于這些容積使用量較大，在進(jìn)行光觸媒處理時(shí)，必須選擇光源、考慮如何 更周密的設(shè)計(jì)，使光能充分的照到光觸媒，并使排出的氣體有效地接觸光觸媒。目前正在 不斷的進(jìn)行研制可以有效地處理大量氣體的光觸媒設(shè)備。 利用光觸媒技術(shù)處理汽車排放廢氣方面，存在著很多問題。如果在排氣管上涂裝光觸媒， 由于廢氣排放的流速較快，光源的如何設(shè)置及紫外線燈的耐熱性等，都是急需解決的問 題，因此有待持續(xù)的進(jìn)行研究。另外，在如何收集及處理汽車廢氣方面，目前也正在研發(fā) 汽車隧道內(nèi)排氣處理系統(tǒng)。 重點(diǎn)提示 廢氣排放的處理對(duì)象有汽車、工廠、焚化爐所排放的廢氣，以及揮發(fā)的有機(jī)溶劑等 需要擴(kuò)大制定PRTR法（環(huán)境污染物質(zhì)排出移動(dòng)登記法）或條例等規(guī)定 環(huán)境荷爾蒙的分解 ——地球規(guī)模擴(kuò)大之下去除環(huán)境荷爾蒙的技術(shù) 環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)存在于環(huán)境當(dāng)中，是一種類似生物荷爾蒙作用的化學(xué)物質(zhì)。環(huán)境荷爾蒙類 物質(zhì)主要有多氯聯(lián)苯（PCB）二氯二苯三氯乙烷（DDT俗稱滴滴梯）、六氯化苯（BHC）、有 機(jī)氯化物溶劑、有機(jī)林系農(nóng)藥、有機(jī)錫化合物、可塑劑等，大約有六十七種物質(zhì)。 人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)DDT等環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)造成了雌性海螺雄性化、雄性魚的生殖器萎縮等現(xiàn) 象，人類也不例外，據(jù)統(tǒng)計(jì)，男性精子數(shù)與四十年前相比，已經(jīng)下降了一半。更甚者，據(jù) 某項(xiàng)研究結(jié)果證明，環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)可造成人的行動(dòng)異常和智慧低下，并特別指出了它對(duì) 胎兒和幼兒的惡劣影響。因此，現(xiàn)在環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)已被視為威脅生物生存的重大課題。 環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)問題的特點(diǎn)是，它存在于日常生活實(shí)體所有物質(zhì)中，并且只有一兆分 之一克左右，極微量的荷爾蒙就可以產(chǎn)生作用。若要把整個(gè)地球中所擴(kuò)散的環(huán)境荷爾蒙物 質(zhì)按照以往的方法將其收集起來，使用石化燃料對(duì)其進(jìn)行人工熱分解處理的話，將需要相 當(dāng)大量的水和空氣。需要大量的能源，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，甚至可能會(huì)產(chǎn)生比戴 奧辛更加有害的物質(zhì)。因此，要想根本解決環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)所造成的全球規(guī)模性環(huán)境污 染，必將導(dǎo)致能源危機(jī)、地球溫暖化、環(huán)境惡化甚至更為嚴(yán)重的污染。 現(xiàn)在已經(jīng)有研究者證明利用二氧化鈦光觸媒，利用太陽光等自然能源，就可以將那 些微生物不易分解的環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)分解為二氧化碳和水。光觸媒已成為解決經(jīng)濟(jì)成長所 帶來的能源危機(jī)、環(huán)境惡化問題的新技術(shù)。目前的發(fā)展更是受到相當(dāng)大的期待。 重點(diǎn)提示 環(huán)境荷爾蒙包括PCB、DDT、BHC、有機(jī)氯化溶劑、以及有機(jī)林系農(nóng)藥等 環(huán)境荷爾蒙的熱分解處理可能會(huì)造成二次污染 環(huán)境荷爾蒙：日本井口教授所創(chuàng)的名詞，是指一些人造的化學(xué)物質(zhì)所造成的環(huán)境污染 后，通過食物鏈再回到我們體內(nèi)(或其它生物體內(nèi))。它可以模擬我們體內(nèi)的天然荷爾蒙， 而影響我們體內(nèi)最基本的生理調(diào)節(jié)機(jī)能簡稱為EDCs或Eds。 分解處理戴奧辛 ——分解去除廢氣、廢水中的戴奧辛 戴奧辛屬環(huán)境荷爾蒙的一種，它會(huì)帶來致癌性。致畸性、導(dǎo)致生殖機(jī)能障礙、降低免疫機(jī) 能等。戴奧辛類中含有很多氯二聯(lián)苯戴奧辛（PCDF）和四氯二聯(lián)苯呋喃（PCDF）以及多率 聯(lián)苯（CO—PCB）等物質(zhì)。其中┗2、3、7、8－四氯戴奧辛┓的毒性最強(qiáng)，僅一克就有使 一萬人致死的殺傷力，可以說是極強(qiáng)的毒物。廢棄物的焚燒設(shè)施、汽車、香煙、火葬場、 電氣爐、小型焚化爐等都是戴奧辛的主要產(chǎn)生來源。 日本政府從一九九九年的畸玉縣所（）市戴奧辛污染事件開始，即策劃四年之內(nèi)排出 量要比九六年減少九成的目標(biāo)，因此推出了以此為目標(biāo)的防治戴澳星基本方針。同年七 月，又制定了防止戴奧辛類特別措施法。這一項(xiàng)法律從二000年一月十五日開始實(shí)施。在這 之前沒有包括在內(nèi)的多氯聯(lián)苯也被列入戴奧辛類內(nèi)，同時(shí)又將過去沒有進(jìn)行規(guī)定的小型焚 化爐和產(chǎn)業(yè)類的污染源都列入規(guī)定中。并且對(duì)新設(shè)置的焚化設(shè)施的排氣基準(zhǔn)制定了具體明 細(xì)表，嚴(yán)格加強(qiáng)控制管理?，F(xiàn)有的設(shè)施從二00二年十二月以后同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的管理。由此 可知，實(shí)現(xiàn)這些規(guī)則所要求的標(biāo)準(zhǔn)已是當(dāng)務(wù)之急。 至今處理戴奧辛的方法主要是利用活性炭、活性焦炭等吸著劑處理法。但是這種方法只 是使戴奧辛被吸收于吸收劑內(nèi)，還必須將吸收戴奧辛的吸收劑再處理。最近一種被稱為 “氣化熔融爐”處理方法正受到注意。不過這種方法需要高溫連續(xù)運(yùn)行，且成本較高，不 適應(yīng)小型焚化爐。若利用光觸媒技術(shù)，就可將戴奧辛類分解為二氧化碳、水、氯離子，因 此光觸媒被期待成為最有效的處理方法。 重點(diǎn)提示 戴奧辛僅一克就有使一萬人致死的殺傷力，是史上最強(qiáng)的毒物 光觸媒可以將戴奧辛分解為二氧化碳、水、氯離子 戴奧辛：戴奧辛是由兩個(gè)氧原子連接一對(duì)苯環(huán)類化合物的通稱，并不是特定的化合 物。而當(dāng)苯環(huán)上的氫原子被氯原子所取代時(shí)即生成氯化戴奧辛。此類化合物約七十幾種， 其中毒性最強(qiáng)的是2、3、7、8－四氯戴奧辛與2、3、7、8—四氯呋喃等 清除土壤中含有的有害物質(zhì) ——用光觸媒可以處理工廠及其附近的土壤污染 本新聞經(jīng)常報(bào)導(dǎo)關(guān)于廢棄工廠的土壤污染問題，這些大多是高技術(shù)類，化工類或是洗 染業(yè)廢棄工廠，造成污染的物質(zhì)主要是在清潔劑及溶劑中經(jīng)常使用的四氯乙烯、三氯乙烯 等有機(jī)化合物。造成的污染原因主要有：使用中的自然泄漏、隨意堆放的容器受到腐蝕所 造成的泄漏等這些有機(jī)化合物滲入到土壤中，由于土壤中的微生物無法加以分解，也不能 實(shí)現(xiàn)自然凈化，流入地下水、井水之后，就造成大范圍的污染。同樣，美國硅谷的半導(dǎo)體 工廠中使用的有機(jī)溶劑也已造成很嚴(yán)重的土壤污染問題，現(xiàn)在正在投入巨資進(jìn)行改善。 在日本，土壤污染的范圍逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)，若想根本解決土壤污染問題，據(jù)初步估算 大約需要幾十甚至幾百兆日元。若使用二氧化鈦光觸媒，就可于解決有畸機(jī)化合物所造成 的土壤污染問題。 使用光觸媒的具體的處理方法如下：①將光觸媒粒子散布于土壤中。②將被污染的土 壤挖掘出來與光觸媒粒子混合，經(jīng)光照射進(jìn)行光觸媒分解處理。③將被污染的土壤挖掘出 來，經(jīng)加熱處理使有機(jī)化合物氣化排出，進(jìn)行收集后用光觸媒進(jìn)行分解處理。④對(duì)被污染 的土壤進(jìn)行真空排氣，使使有機(jī)化合物氣化排出，收集后通過觸媒進(jìn)行分解處理等方法。 另外，單純將地下水、井水從土壤中抽出，直接進(jìn)行光觸媒分解處理，同樣可以達(dá)到 分解凈化作用。以上的各種方法中，以第四中方案首先得到采用。 另外，造成土壤污染的原因很多，不僅僅是有機(jī)化合物，也有其它物質(zhì)造成的土壤污 染，其中有重金屬粒子所造成的污染也是非常嚴(yán)重的如果使用光觸媒技術(shù)進(jìn)行處理，可以 將金屬氧化成金屬氧化物，將金屬粒子還原成金屬原子，進(jìn)而解決重金屬離子的污染問 題。由于地球的土壤污染問題日趨嚴(yán)重，用光觸媒解決土壤的污染問題——————－ 重點(diǎn)提示 溶劑、清潔劑等有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的使用，以及重金屬、重金屬粒子對(duì)土壤造成污染 土壤污染的恢復(fù)需要花費(fèi)龐大的費(fèi)用 土壤污染物質(zhì)：根據(jù)土壤環(huán)境基準(zhǔn)判定，土壤的污染物質(zhì)主要是八氯苯烯等二十六種 防霉 ——利用在抗菌、防霉上有長久的效果 受光照射后二氧化鈦光觸媒會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)氧化力的氫氧基，它會(huì)破壞細(xì)菌細(xì)胞中的輔脢 （CoQ10）及呼吸系統(tǒng)的酵素，停止細(xì)菌及霉菌的生長繁殖。二氧化鈦光觸媒抗菌劑，與現(xiàn) 在使用的一般抗菌劑不同。起抗菌特性如下：①一般抗菌劑是將抗菌成分溶解后產(chǎn)生藥 效，達(dá)到抑制或消滅細(xì)菌的作用；而二氧化鈦光觸媒是受到光照射后產(chǎn)生抗菌作用；由于 所產(chǎn)生的氫氧基等活性氧基的壽命很短，如果細(xì)菌不接觸到二氧化鈦光觸媒表面，或者二 氧化鈦光觸媒被埋沒于材料或黏合劑中，不易受到光的照射、以及接觸不到細(xì)菌時(shí)，則無 法產(chǎn)生抗菌作用，或者抗菌效率減低。②產(chǎn)生抗菌作用的二氧化鈦已被廣泛應(yīng)用在化妝 品、牙膏制品中，作為食品添加劑的用途也得到認(rèn)可，是安全無害的物質(zhì)。③二氧化鈦?zhàn)?為光觸媒發(fā)揮作用的同時(shí)，本身性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化。從作用原理上來說，只要能接觸到光 照射就可以接近永久發(fā)揮抗菌的效果。④二氧化鈦光觸媒受光照射后產(chǎn)生的氫氧基，幾乎 可以將所有的有機(jī)化合物分解為二氧化碳等無毒無害的物質(zhì)。因此其不但可以達(dá)到抗菌、 防霉的作用，同時(shí)可以把供應(yīng)細(xì)菌生長的營養(yǎng)元及細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的毒素加以分解，甚至有 克能達(dá)到破壞癌細(xì)胞的作用。 正因?yàn)槿绱?，作為新型抗菌的二氧化鈦光觸媒，其應(yīng)用范圍也不斷的擴(kuò)大，抗菌瓷磚目 前已成為商品，衛(wèi)浴陶瓷、刀具、菜板、建筑材料等產(chǎn)品也正在進(jìn)行研究開發(fā)。另外，光 觸媒也被近一步研究應(yīng)用在防止由MRSA（對(duì)于甲氧苯青霉素具有抗藥性的金黃色葡萄球 菌）引起的醫(yī)院內(nèi)病菌傳播。 重點(diǎn)提示 氧化能力很強(qiáng)的羥基可以抗菌、防霉 光照不到的場所抗菌效果較差 被期待用于防止院內(nèi)感染 水果、谷物等的長期保存 ——光觸媒可以分解乙烯，達(dá)到保鮮效果 眾所周知，在水果、谷物的儲(chǔ)藏過程中，一旦其中產(chǎn)生腐爛，其它水果、蔬菜的腐爛面積 也將隨之蔓延，導(dǎo)致促藏的水果、谷物全部腐爛。這是因?yàn)閺母癄€的水果、谷物中會(huì)散發(fā) 促進(jìn)成熟的氣體“乙烯”，進(jìn)而使其它水果、谷物加速成熟老化，甚至腐爛。 通常我們用冷藏的方法來抑制水果、谷物的內(nèi)部反應(yīng)，抑制乙烯的產(chǎn)生速度。但這并沒有 完全去除促進(jìn)老化的根源，達(dá)不到根本的效果。而利用二氧化鈦光觸媒可以將乙烯分解為 二氧化碳和水，延長水果和谷物的保存期，提高經(jīng)濟(jì)效益。 現(xiàn)在為了保持草莓的新鮮度，已經(jīng)進(jìn)行在草莓包裝中使用光觸媒罩的實(shí)驗(yàn)，也制造出可以 在倉庫中儲(chǔ)藏的水果、谷物長期保存的光觸媒保鮮設(shè)備。特別是草莓在收成的時(shí)候，含有 很高的糖份，隨著時(shí)間變長，糖份會(huì)降低，顏色也會(huì)變差。同時(shí)在這樣高的糖份濃度條件 下，細(xì)菌及霉菌極易繁殖，同樣會(huì)導(dǎo)致其腐爛。采用這種光觸媒罩既可以分解導(dǎo)致腐爛的 乙烯，同時(shí)可以產(chǎn)生抑制細(xì)菌及霉菌的繁殖作用，達(dá)到保鮮的目的。而且在現(xiàn)在運(yùn)送農(nóng)產(chǎn) 品的保冷貨車，也使用這項(xiàng)技術(shù)。 光觸媒產(chǎn)品既能分解導(dǎo)致腐爛的乙烯，也可以抑制細(xì)菌及霉菌的繁殖、產(chǎn)生脫臭的作用、 不僅穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，也達(dá)到減少勞動(dòng)力的效果。目前也使用在如種苗、球根類的保 存，以及防止菠菜、蔥等蔬菜在保存中變黃。 從光觸媒可以抑制食品的腐敗，減少垃圾的產(chǎn)生，在解決糧食問題及垃圾處理問題上具有 很重要的意義。另外，光觸媒這項(xiàng)技術(shù)也運(yùn)用在運(yùn)送物資到開發(fā)中國家的保鮮運(yùn)輸船，如 此一來可以防止救援物資的腐敗，減少不必要的浪費(fèi)。 重點(diǎn)提示 主要使用光觸媒罩 活用在草莓保鮮袋、農(nóng)產(chǎn)運(yùn)輸?shù)谋ｕr車、儲(chǔ)藏室等地方 防止藻類、苔蘚類的繁殖 ——維持水邊的美觀、防止水中藻類繁殖 魚缸、水渠及海岸堤防上因藻類、苔蘚類的繁殖，會(huì)帶來美觀上的問題。特別是魚缸內(nèi)如 果有大量的藻類繁殖，不僅會(huì)造成水的透明度降低，也會(huì)影響觀賞效果。同時(shí)由于藻類的 繁殖會(huì)消耗溶解水中的氧氣，造成水中含氧量降低，嚴(yán)重是會(huì)造成觀賞魚類的死亡。 與光觸媒的抗菌原理相同、利用受光照射光觸媒體產(chǎn)生的氫氧自由基，既可以有效地抑制 藻類的繁殖，分解水中藻類繁殖所必須的有機(jī)營養(yǎng)物，進(jìn)而長期保持水的清凈、減少經(jīng)常 更換水的周期。 藻類、苔蘚類的生長繁殖期主要是在溫暖的夏季，這也是自然光中紫外線能源豐富的時(shí) 期，正好可以充分利用光觸媒來抑制藻類的繁殖。 一到夏季，人們會(huì)到公園、海岸、河岸等有水的地方戲水、釣魚。特別是在親水公園中， 人們可以自由的到游泳池、人造小溪中戲水。但是苔蘚類的繁殖會(huì)造成表面濕滑，容易造 成滑到受傷，使人門不能安心的與大自然相接觸。而游泳池的水泥壁上如果有苔蘚類的繁 殖，也有上述提到的危險(xiǎn)。 使用光觸媒可以抑制藻類的繁殖，防止此類事故的發(fā)生，讓人們可以與大自然親近。特別 是露天游泳池，由于有充分的陽光照射，可以更有效的發(fā)揮光觸媒的效果。因?yàn)槔霉庹?射光觸媒產(chǎn)生的氫氧自由基可以分解苔蘚類的物質(zhì)，進(jìn)一步抑制形成苔蘚類的微生物的生 長繁殖。 另外，藻類、苔蘚類的繁殖不僅發(fā)生于魚缸、水渠及海岸堤防等處，在建筑物的外墻、路 邊、樓梯、窗戶邊，甚至也容易產(chǎn)生廚房水池四周等處。所以光觸媒可以使用在各種不同 的場所以防止藻類、苔蘚累得繁殖。 重點(diǎn)提示 利用光照射光觸媒產(chǎn)生的氫氧自由基，可以分解苔蘚類物質(zhì)，進(jìn)一步抑制形成苔蘚類的 微生物的生長繁殖。 防霧 ——可以讓鏡子、窗戶玻璃不起霧 通常如果在板子上滴一滴水，就會(huì)形成水珠。板子和水滴形成的角度叫做接觸角。當(dāng)班子 德材質(zhì)與水之間具有“親水性”的話，角度就會(huì)變??；反之，若材質(zhì)與水不具有親和行， 意即有疏水性時(shí)，它的角度就會(huì)變大。 而二氧化鈦的接觸角度是零度，屬于“超親水性物質(zhì)”。因此，當(dāng)水滴到二氧化鈦上時(shí)， 就會(huì)形成很薄的膜狀，覆在表面上。但若有油垢等疏水性的物質(zhì)附著時(shí)，表面就會(huì)變成疏 水性，對(duì)水的接觸角就會(huì)變大，形成水珠、產(chǎn)生霧氣。因此當(dāng)光線照到二氧化鈦薄模上 時(shí)，光觸媒作用可以使污垢分解，恢復(fù)到原來的超親水性，使霧氣消失。 一項(xiàng)試驗(yàn)顯示，將二氧化鈦透明薄膜放在攝氏一度的黑暗處，并把它裝在盒子里，使其不 會(huì)附著污垢，經(jīng)過一個(gè)月，它還是保持超親水性。于是將其盒子打開放置時(shí)，表面沾上了 污垢，雖增大了接觸角，但當(dāng)接觸到光線時(shí)，污垢仍會(huì)被分解，恢復(fù)原來的超親水性。 利用這一研究結(jié)果開發(fā)如防霧鏡、房屋玻璃窗、摩托車頭盔的擋風(fēng)鏡等產(chǎn)品，以及使用在 這些產(chǎn)品上的涂料等。其中有一些產(chǎn)品已經(jīng)上市，還開發(fā)出了經(jīng)光觸媒處理的防霧膠片、 汽車尾燈等，并已經(jīng)實(shí)際在市場上銷售。 現(xiàn)在正在進(jìn)一步將之應(yīng)用在道路的反光鏡，與高層建筑的窗戶玻璃等方面。雖然汽車玻璃 上已開始應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，但使用在前方玻璃時(shí)，膜的厚度要受到風(fēng)壓而變化，會(huì)造成的物 體扭曲變形。因此目前只適用在汽車前玻璃以外部位使用（如兩側(cè)和后面）。 重點(diǎn)提示 二氧化鈦對(duì)水的接觸角是零度 即使表面沾上污垢，接觸到光線時(shí)，還是會(huì)恢復(fù)原來的超親水性 不能使用在汽車前方玻璃上 可作為自潔材料使用 化。 重點(diǎn)提示 用顆粒光觸媒和太陽光就可以處理原油外漏的問題 實(shí)際處理需要大量的光觸媒粒子 粒子的材料可以利用回收的廢棄物制作 來源：資源與環(huán)境