碧华科技—纳米“光触媒”技术

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1、纳米“光触媒“技术☻什么是纳米“光触媒”纳米“光触媒”是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称。其利用光源做催化反应，吸收紫外线（等效波长380nm）的能量后激发电子，产生电子-空穴对，并迅速移动到材料表面，激活吸附在材料表面的，能够将有毒有机物氧化分解，杀灭并抑制病菌再生以及净化大气中氮、硫的氧化物。因其特性，纳米光触媒技术必将在环境保护及人类健康方面发挥更大的作用。☻纳米“光触媒”的反应机理①锐钛矿结晶纳米TiO2是一种光催化剂，由于它的半导体性质，当受到太阳光或荧光灯光中的紫外光（380nm以下）照射时，价电子带中的电子被激发到传导带，在

2、TiO2原子表面产生电子（e-）---正孔（h+）效应2，3）。飞出的电子e-与空气中的氧相结合，生成「O-2」。电子飞出形成的正孔h+夺取空气里水的电子，形成「-OH」。这种由于电子迁移效应，所产生的「O-2」与「-OH」具有极强的氧化分解能力，使与之接触的形成恶臭与污秽的油分杂菌有害气、体病毒、霉菌等有机化和物分解无害化，使NOX，SOX转化定着而无害化。图1：飞出的电子e-与空气中的氧相结合，图2：电子飞出形成的正孔h+夺取空生成「O-2」。气里水的电子，形成「-OH」。图3：这种由于电子迁移效应，所产生的「O-2」与「-OH」具有极强的氧化分解能力，使与之接

3、触的形成恶臭与污秽的油分杂菌有害气体病毒霉菌等有机化和物分解无害化，使NOX，SOX定着而无害化。☻纳米“光触媒”的功效纳米“光触媒”有抗菌防霉、空气净化、防污自洁、释放负氧离子等功效。具体为：抗菌防霉——二氧化钛在光照射下，产生氢氧根自由基等活性氧比常用作消毒杀菌的氯气、次氯酸、双氧水和臭氧等具有更强的氧化能力，发挥抗菌作用而使细菌或霉菌的繁殖中止，也使细菌或霉菌释放出的毒素分解。空气净化——纳米“光触媒”在光照下能够分解空气中的甲醛、苯、二甲苯等有害物质，并能将其完全分解成二氧化碳和水，与传统的除味剂、遮覆剂不同，光触媒才是一种能彻底分解有害物质的环保材料。防污

4、自洁——将光触媒涂刷于建筑物的外墙时，就可利用太阳光将氮氧化物或硫氧化物分别氧化成硝酸根离子或硫酸根离子，下雨时可将硝酸根离子或硫酸根离子冲刷下来，就这样可持续不断地进行光触媒反应，从而除去大气中的氮氧化物或硫氧化物。用光触媒可以分解污物，据此，可制备自净化材料。尤其是对于一点点增加的油污或香烟焦油的效果最大。利用这些材料，可生产出应用于建筑材料、外墙、窗玻璃等各种各样的产品，推进自净化技术的发展。释放负氧离子——纳米“光触媒”在阳光或灯光照射条件下，还能够释放出负氧离子，从而营造一个更加清新自然的环境。据日本等发达国家的研究数据论证，100平方米的纳米“光触媒”涂

5、层表面释放的负氧离子，可以发挥相当于4棵4米高的白杨树的净化空气效果，能还人们一个真正绿色清新的生存空间。☻纳米“光触媒”应用现状及前景在纳米“光触媒”应用现状方面，技术领先国为美国、日本、德国。1、美国于2001年末着重在土壤与地下水中污染物去除在光触媒应用研究方面，美国能源部（DOE）与数个私人公司（包含加拿大所属公司）合作共同开发废水处理制程，并以此为基础延伸发展至废气处理。另外，美国Sandia国家实验室（SNL），在其纳米计划中即包含光触媒研究项目。其它尚有PPG公司生产的抗污玻璃及除雾汽车后照镜等商业产品上市。2、日本：着重在民生用品(室内空气净化)开发

6、及市场化运作方面。日本三菱、丰田、大金、东陶等国际知名公司积极往家电、小型空气净化产品及卫浴用品等各式各样民生用品开发。日本产总研（AIST，原工技院）亦开发都市道路光触媒净化NOx废气技术。日本在地铁等交通工具上都已喷涂光触媒，并且在年检时作为一项检验标准。3、德国：着重在光触媒工业制造方面。德国Bayer公司(Wiederhoftet.al.,1998)发展出光触媒工业制造专利，生产1-10nm的结晶微粒悬浮液。此外，商业化产品尚有DSCB生产之抗污建材。我国虽然起步较晚但近年发展迅速，碧华公司已与国内光触媒领域主要研究机构包括中科院半导体研究所，中科院生态环境

7、研究中心，中科院理化技术研究所，中科院化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室，国家卫生部疾病预防控制中心，清华大学环境质量检测中心，北大医学部公共卫生学院等国家科研机构建立长期技术合作关系。碧华公司在中国成功的施工案例，包括施工的北京奥运会鸟巢，上海世博会中国馆等。``应用案例一：图4：日本一老人院进行光触媒施工以后室内甲醛浓度变化数据在日本相关报道：老人・福祉施設  施設管理者の皆様へ抵抗力の弱い老人施設にお勧めします。エレベーター、手すり、出入り口、ドアノブ等の不特定多数の人が触れる部分については、長期間抗菌効果を発揮する光触媒コーティングをお勧めします。