日本树派光触媒相比国产光触媒的优势

      近年来,“光触媒”在中国市场逐渐升温,越来越多的人投入到这个领域中来,但是由于这个陌生的领域对大多数人来说太不可思议了,很多人对纳米光触媒缺乏必要的了解。在纳米时代这个巨大的商机面前,我们也发现有不少投机分子进入了这个领域,利用人们的不甚了解鱼目混珠。 今天,小编就要带大家来认识一下光触媒,并阐述一下日本光触媒与国产光触媒相比的优势。


      首先,光触媒起源于日本。1967年,当时还是东京大学研究生的藤岛昭在一次试验中对放入水中的氧化钛单晶进行了紫外灯照射,结果发现水被分解成了氧和氢。对于苦苦寻找新能源的日本,乃至全世界来说这可是一个好消息。然而,可惜的是,这一反应中将水分解为氢气和氧气的效率太低了,以至于无法产生经济性。但是,藤岛昭随后又发现二氧化硅在光的照射下,具有很强的氧化性和亲水性,这使得其有着很好的抗菌、空气净化、水净化、防污的能力。于是,作为新能源产生途径的光触媒没有得到发展,但是在环境领域光触媒的应用却大放异彩。


       其次,光触媒最常用的主要原料为二氧化钛(TiO2)。第一代的普通二氧化钛(TiO2)需要在波长388nm(属于紫外光)以下的光照下,才能起光催化作用。经过第二代,第三代的研制,已成功完成了纳米尺寸的(TiO2)性能,它异于普通(TiO2)粒子,能在可见光范围内产生很好的响应效果。优质二氧化钛类光触媒粒径在10nm以下,同时通过贵金属、过度金属、稀土元素的掺杂改性,其在可见光范围内响应且催化效率进一步增强。目前,日本产的光触媒产品只需要普通光照便能发生光催化反应,而不局限于紫外线。所以光触媒好与坏最根本的区别在于二氧化钛的粒径值和加入何种金属离子的改性。目前国产的光触媒很难做到纳米级别,即使做到了也很少能加入有效的金属离子进行改性。日本原装进口的树派光触媒产品很好地做到了这一点。日本作为最早研究光触媒的国家,在技术上已经十分成熟,拥有许多国内还未能达到的专利技术。日本树派光触媒最主要的成分是粒径达到5nm的优质二氧化钛,并加入医用级别的纳米贵金属离子,经过特殊的黏着和活化,在催化效率上大大超越国产光触媒。我们拿一个最简单的例子对比:在完全无光的情况下,普通光触媒的光催化反应会停止,但树派光触媒在黑暗条件下光催化的减弱并不会影响其对有机物的降解,且树派光触媒在有光条件下所产生的次级生成物-氢氧自由基(·OH) 和氧负离子(·O2ˉ)在光线停止的情况下仍然存在,在无光照情况下继续氧化分解有机物。


      此外,日本树派光触媒在吸收特定波长的光波后,晶粒内部电子由价带进入导带,再转移到晶粒表面,形成了能量极高的电子和空穴对。高能电子则与氧气结合生成高活性的氧负离子(·O2ˉ)、带正电的TiO2(h+)空穴与空气中的水结合并取代水分子中的H+,在晶粒表面生成强氧化能力的氢氧自由基(·OH),所以说其自身只起催化作用,并不会在反应中被消耗掉。

日本树派光触媒在光照下生成的氢氧自由基的氧化能约160 kcal/mol、高活性氧负离子的氧化能高达130kcal/mol,远大于有机物或其它物质分子内部原子间结合的键能,故其能氧化分解甲醛、苯系物(苯/甲苯/二甲苯)、TVOC、氨氮、硫化氢、氰化物、亚态根离子、不稳定化合物等。

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