1.商品“光触媒”

“触媒”是日语，翻译成中文是“催化剂”的意思，光触媒就是“光催化剂”，目前光触媒已约定俗成为一个商品名称。给出定义：“光触媒”是这样一种产品，它涂布于基材表面，在室内或车内可见光作用下，产生光催化作用，该作用效果包括降解空气中有毒有害气体；杀灭细菌、霉素与病毒，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解无害化；同时还可释放一定浓度的负氧离子。具备除臭、抗污、杀菌灭病毒、净化与清新空气等功能。它的成分是纳米二氧化钛与微量可见光活性修饰剂。

2.光催化（光触媒）概念

这里介绍科学上纯粹的“光催化”（光触媒）的概念。

1967年，日本东京大学本多建一教授和他的博士学生藤岛昭发现，用紫外光照射二氧化钛电极可发生水的电解反应，产生氢气与氧气，这就是一种纳米二氧钛的光催化现象。内在原因是纳米二氧化钛作一种半导体氧化物，当被高能量的紫外光光子轰击时，电子会从基态跃迁到激发态，产生高能量的自由电子（e-）与空穴（h ），高能量自由电子与水或氧分子形成羟基自由基（·OH），以及其它一些氧活性基团（如：O₂·、HO₂·与H₂O₂等），它们都具有极强的氧化能力，能降解有机污染物，杀灭细菌、霉菌与病毒，同时也会释放出负氧离子。具有光催化（触媒）活性的材料除了纳米TiO2外，还有许多种，如：纳米ZnO、CdS、WO₃、Fe₂O₃、PbS、SnO₂、ZnS、SrTiO₃等，但是只有纳米二氧化钛（TiO₂）稳定无毒，并且具有良好的生物相容性，适合用于人们生活场所空气净化用光催化剂，其它纳米光催化剂有的本身有毒性，有的不稳定，都不适合作为“光触媒”商业产品原料应用。

二氧化钛（TiO₂）有锐钛型（Anatase）、金红石型（Rutile）及板钛型（Brookite）三种晶体结构，其中只有锐钛型晶体具有强的光催化性能。

锐钛矿型纳米二氧化钛的形态有粉体形态与胶体形态，前者有一定的软或者硬团聚，后者有优异的单分散性，更适宜作为光触媒的原料。因此，光触媒原料应该是锐钛矿型纳米二氧化钛晶体胶体溶液，平常称为纳米二氧化钛胶体。

纳米二氧化钛的光催化活性与许多因素有关，如：表面态（表面羟基与缺陷）、晶型、粒径、结晶度等。这里特别指出并不是粒径越小光催化活性越好。

3.光触媒外观

锐钛矿型纳米二氧化钛胶体晶体是颗粒状，如图1所示。在高分辨率电镜下面显示出晶体晶格距离是0.351nm，这个数据是锐钛矿型晶格特征之一。

图3 光触媒净化清新空气的过程示意图

从图3可以看出，光触媒产品的三种功能很大程度上均来自一个强氧化性物种“羟基自由基（·OH）”。纳米二氧化钛是一种半导体氧化物，钛元素外层电子存在激发态空轨道，当具有高能量的紫外光照射晶体表面时，基态电子吸收光子能量跃迁到激发态，成为高能量自由电子，作用于水与氧分子就会形成强氧化性的羟基自由基，该自由基降解有机污染物杀灭细菌霉菌与病毒，或者转化为负氧离子，负氧离子另一个重要来源是高能量自由电子直接与氧气分子结合。当然，纳米二氧化钛晶体表面受光激发后产生自由电子，原位上会形成一个带正电荷的空穴（h ），它们也可以直接作用有机污染物，在杀灭细菌霉菌与病毒时也会起到作用。如图4所示，羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径（1）穿透细胞膜，漏液死亡；（2）氧化辅酶不能呼吸死亡；（3）破坏细菌DNA死亡。

图7钛唐纳米喷涂器（雾化优异，可以施工1％高浓度优质光触媒产品）

光触媒施工时，不要形成大的液滴，更不要产生流挂，不小心过量，在它完全干透前擦拭即可。如果不小心过量使用，在物体表面产生了痕迹，由于纳米材料好的附着力，不能轻易擦掉，也不用担心，建议用拧干的湿毛巾沾牙膏耐心擦拭干净。

10光触媒相关概念解析

（1）无光触媒或暗触媒

近来市面上出现“无光触媒”或『暗触媒』名字，并说明是光触媒的升级替代品，是室内空气污染治理技术的又一次突破，是日本唯一特许专利，主要成分是磷酸二氧化钛化合物。事实果真会是这样吗？

“触媒”日语，中文意思是“催化剂”，光触媒即光催化剂，它的主要功能是可以在光作用下降解甲醛、苯系物与 TVOC 等室内与车内污染物，抗菌防霉，同时释放负氧离子，是最为优异的室内车内空气污染治理产品。“无光触媒”翻译成中文就是“无光催化剂”，科学逻辑不通，为杜撰的名称。

那么所谓的“无光触媒”的可能会是什么物质？

光触媒是目前最优异的室内车内污染治理产品，但是它在没有光的情况下不会起作用，这一点让客户担心，因此有商家利用人们这种心理，杜撰出一个“无光触媒”产品，满足这一部分客户的心理。这些“无光触媒”常常会是氧化剂，或者是价格相对低的专门除甲醛产品，如果是后者是可以用的，但是如果是氧化剂就不建议使用，因为它对人与物都有危害。

没有光的地方光触媒效果确实是会有限的，并且这些地方往往又是甲醛的重要挥发源，但是没有关系，我们可以用专门除甲醛产品处理好，如：特效甲醛净。所有的外表面用光触媒处理好，注意要用“可见光”光触媒，它在灯光下与室内自然光下都有非常优异的效果。

另外， “磷酸二氧化钛”不符合化合物命名规则，因此，不存在这种物质，如果是指磷酸与钛的化合物，应该称为“磷酸钛”或者“磷酸氧钛”，但是它们只是普通的盐类化合物，没有任何光催化活性，也不能在没有光的情况下除甲醛。

（2）氮化钛（g-C3N4）

氮化钛（g-C3N4）众多地方出现它可以作为可见光光触媒原料，我们也不用做多的理论你分析，这里记录一个g-C3N4光催化活性实验结果供参考。当然也只能算是一家之言。

结论：采购到的g-C3N4粉体没有可见光光催化活性，不能用于光触媒原料。

图8 g-C3N4可见光光催化活性实验结果图示

（3）甲醛溶解酶

没有甲醛溶解酶或者甲醛分解酶这种物质，即使有也不能用于室内车内除甲醛。生物酶就是一种蛋白质分子，其实大家对于蛋白质分子一点也不生疏，我们平常吃的鱼肉蛋就是富含蛋白质的物质，这一些物质容易发臭变质，原因就是其中的蛋白质分子引起的。如果人们在物体表面到处喷洒蛋白质溶液，就会发臭生霉，因此说即使有甲醛溶解酶也不能随意喷洒。另外，生物酶催化剂非常贵，会按克来销售，并且它们具有生物活性，实验室的酶制剂一般会在冰箱保存。市面上标上甲醛溶解酶标签的商品，如果是没有腐蚀性的甲醛清除剂，是可以使用的，如果是氧化剂不建议使用，因为对人与物均有危害。氧化剂也可以除甲醛，常会要求使用时封闭门窗。