截至到2004年,联合国“未来太阳能利用”计划美国的“星球大战”计划日本“创造科学技术推进事业”计划西欧“尤里卡”计划以及我国的“纳米科学攀登”计划“863”计划“973”计划都将它列入重点研究开发计划。在这门学科上,全球的投入不下近百亿美元,而日本著名的东陶更是斥资2亿美元进行专利布局以期获得日本市场的领导地位。这样一个全世界科学家都为之奋斗的科学领域,发展至今日,终于走出常人可望而不可即的高科技应用领域,在日常应用领域方面也取得多方面的重大技术突破。 2001年,光催化技术相关产品正式进入家庭日常生活,并在短短的半年时间,迅速席卷欧美及东南亚发达国家和地区,成为家庭重要消费产品之一,而且奇迹般的以年平均4.6%的速度递增。 就是说,这个东西不是忽悠出来的,它是化学史上的一个比较重要的发现,虽然最早发现这种东西的不是本多健一和藤岛昭,但是目前大家都默认这样描述了,我就不改了。一个可以用于有害空气治理的有效的光触媒产品,在目前的科技水平来说,它需要具备以下几种要素: 首先,核心成分是纳米二氧化钛,晶相为锐钛矿相。注意,金红石相和板钛矿相不是理想的基材,特别是板钛矿相,那是完全不会有用的,原理在于晶格结构的不同,这里不做赘述。 其次,平均粒径要达到起码10纳米以内,好的通常在5纳米左右,因为粒径越小,比表面积越大,反应越密集有效。反之则反之。 再次,分散技术。因为纳米胶体容易发生团聚,一旦大量团聚,粒径的描述就不在有意义,活性几乎全失。 再再次,附着能力。光触媒这个东西,作为催化剂,具备众所周知的催化剂的一个伟大特性,那就是几乎永无损耗,那么理论上来讲,一次喷涂,终身有效,说可以传世也不为过,不过前提是它要还存在在那里,如果不能牢固的附着在家具或者墙壁或者任何别的什么你家里的古怪东西表面的话——你擦擦桌子它就脱落了的话——那是没有用的。 最后,它的光敏化技术要到位,一般的光触媒只能在紫外光波长以内发生反应,这也是不行的,因为日光只含有3%的紫外光,而节能灯,因为他们的发光机理我们不难知道,大多数的节能灯都几乎不含有紫外波段的光。那么一个光敏化技术不到位的不能在部分可见光起码400——500纳米波段的光之下反应的光触媒——即使它别的指标再好,对有害气体的防护效果也是无法值回票价。
产品要满足的关键要素就是以上几点了,接下来我们来看看光照到它上面之后发生了一些什么样的有意思的事情,换句话说,它为什么是有效的,不是忽悠人的: 光催化剂一经光照,原料中二氧化钛的电子便会从价电带跃迁至导电带,在光触媒表面形成电子对,带负电的电子与氧结合产生负氧离子,带正电的电洞与水结合产氢氧自由基,这两者在化学上都是极不稳定的物质,当有机物质接触到光触媒表面时,便会分别和负氧离子及氢氧自由基结合,重新组合成二氧化碳。这一连串的反应,化学上称为「氧化还原反应」。 当然光触媒技术同样有他的缺点,提到光触媒顾名思义是利用光线中紫外线达到400nm的条件下才能发生反应,因此,为了给光触媒提供好的工作条件,需要足够的光才能完成氧化还原反应,光触媒需要在“紫外线”的作用下才能发挥作用,没有紫外线就寸步难行。我们知道阳光中有紫外线,因此很多商家宣传光触媒借助阳光中的紫外线对甲醛等有害气体进行催化降解,绿色环保安全高效。问题是室内除甲醛,阳光能照进室内多少持续照射时间多长呢 这说的是实话,也不是在忽悠人, 但是 "康管家钛酶" 特有的"纳米缓释"技术及 "光氧控制",光触媒技术的升级版,在保持"光触媒" 本身优点的同时可以减少其释放数量并将释放出的污染在可见光弱光或有氧的条件下就能分解掉,与传统光触媒产品相比,“康管家钛酶”对于使用环境的要求大大降低, "康管家钛酶"是采用N元素掺杂改性纳米TiO2锐钛矿型纳米TiO2磷酸钛化合物纳米磷酸锆四针状纳米ZnO晶须纳米SiO2纳米氧化锡纳米氧化锆等纳米材料中的至少一种,实现在可见光弱光或有氧的条件下,在表面形成电穴和游离电子,结合空气中的水和氧气,发生氧化还原反应,表面形成强氧化性的氢氧自由基,可对甲醛苯氨TVOC等有害气体进行氧化还原反应,切断这些分子的相互作用并分解这些分子结构。同时"康管家钛酶"具有特有的"缓释"技术,在污染源表面形成独特的"筛网",迫使有害气体只能从内部通过"筛网"结构而缓慢释放出来,并且会在经过"筛网"的途中被"纳米复合催化净化材料"大部分分解。
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