据统计：人类有90%的时间是在室内工作和生活的，其中60%左右的时间是在家里。在人类的生存空间不断遭受各种污染威胁的今天，在我们失去了从自家门口仰望夜空星罗棋布的惬意的今天，如何才能拥有一个健康洁净的居家环境？面对甲醛、铅、苯、甲苯、二甲苯等有毒物质对身体的侵害，面对市场上五花八门的空气净化产品，我们该何去何从？

“光触媒”，被世界权威专家誉为“当今世界最理想的杀菌净化新技术”，身上有太多的光环让我们眩晕：它具有杀菌、除臭、防污、亲水、防紫外线等功能并且效果彻底、安全、高效、持久；它适用于居家、医院、学校等公共场所及各种车辆的空气净化；它在自然光等微弱光源甚至是无光的条件下也能大展身手……这样功能强大的“多面手”除了让我们兴奋外，还多少有点敬畏。

拥有清新自然的生存空间是我们共同的理想。清华大学分析中心副主任朱永法教授和北京化工大学现代催化研究所所长张敬畅教授将带你与光触媒进行第一次亲密接触。

亲密接触：光触媒7问

问：什么是光触媒？

光触媒(Photocatalyst)也叫光催化剂(Lightcatalyst)，是一类以二氧化钛（TiO2）为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的半导体材料的总称。TiO2作为一种光触媒，在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，把空气中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭等目的。

问：光触媒在什么样的条件下才能发挥作用？

一般来说，光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。朱永法教授指出，如果不能获得太阳光照，若想激活光触媒，则必须另外加上紫外灯。紫外灯的选择应该是254nm或者365nm的效果比较好。至于在自然光和日光灯等微弱光源甚至是无光的条件下，光触媒是不能正常发挥功效的。那种所谓的无光条件下发挥作用的“冷触媒”已然失去了“光触媒”的真正含义。 　　光触媒对于温度没有严格的限制，常温条件下就可发生氧化还原反应。

问：光触媒产品发展到第几代了？

1972年，东京大学的本多建一教授和博士班学生藤岛昭发现以光照射二氧化钛电极可进行水的电解反应。这就是著名的“本多藤岛效应”。自此，经过30多年的努力，光触媒技术的应用研究已经取得了突破性的进展。许多厂家也应用各自的技术，把二氧化钛制成粉末、溶液、凝胶体、涂料等各种形态的材料迅速抢占市场。我国对于光触媒二氧化钛的研究也正在迅速展开，不断提高二氧化钛作为光功能材料的性能，扩大它的应用范围。 　　光触媒技术及其应用在我国还是个新事物，备受国人关注。但是专家提醒消费者，目前市场上的光触媒产品几代之说纯属无稽之谈，都是商家自己的宣传策略，利用消费者的无知炒作概念。商家所宣传的某些特殊功能，在没有经过严格的科学检测之前是不可信的。

张敬畅教授说，如果非要给光触媒的发展划分几代的话，她认为可以分为两代：第一代是光催化剂，即必须在紫外光的照射下才能够发生催化反应，分解有机物；第二代是复合催化剂，即在二氧化钛中加入一些铜、银等金属元素增加其活性，在自然光作用下也可发生催化反应，但这已经是几年前的技术了。　　问：光触媒有什么功能？

杀菌、防霉功能。光触媒表面的氢氧自由基能破坏细胞膜使细胞质流失，从而造成细菌死亡和抑制病毒的活性，故能杀灭各种细菌、病毒，有效分解霉菌。

除臭功能。通过氢氧自由基分解空气中的有机物气体，除去空气中的臭味。

净化空气功能。对空气中的甲醛、苯、氨及其他挥发性有机化合物有强大的氧化分解作用，使之变为二氧化碳和水，从而达到净化空气的效果。另外，光触媒还能释放氧负离子，还人们一个真正绿色的生存环境。　　亲水防污功能。由于光触媒涂层的高亲水性，可形成防雾涂层，同时由于其强大的氧化作用，可氧化掉表面的油污，保持自身清洁。

防紫外线功能。二氧化钛光触媒具有吸收紫外线的特性，可使被涂面免遭紫外线的老化作用，大大延长被涂面的使用寿命。

问：和其他净化产品相比，光触媒有什么优势？

安全。常温条件下就可反应，能耗小，不易着火。最终产物是二氧化碳和水等无机无害小分子，对人体无害。但张敬畅教授告诉我们，由于二氧化钛的强氧化性，可能会对针织饰物、油漆家具表面产生一些破坏。消费者在使用光触媒时，应该多了解这方面的知识。　　彻底。光触媒分解空气中各种有害有机物，解决了传统空气净化方法存在的二次污染问题。

高效。光触媒虽然在分解空气中的各种有害物质的速度上不尽相同，但可最终将其全部消灭。

持久。因为二氧化钛很稳定，只起催化作用，本身不损失，所以从理论上来讲光触媒可以永远发挥作用。但朱教授强调在现实应用上还存在条件问题，寿命长短跟两个因素直接相关：一是灰尘，我们可以通过定期清洗、风吹的办法来处理；二是空气中的某些气体如SO2可能被氧化成硫酸根离子，从而影响光触媒的使用寿命和效果。

问：光触媒有缺点吗？

光照条件的限制；

反应速度相对较慢；

生产成本高，市场价格比较昂贵；

产品加工工艺还不算成熟

问：市场上的光触媒产品都有哪些种类？

市场上的光触媒产品可大致分为两类：

（1）主动净化产品：光触媒空气净化机（家用、商用）、汽车专用空气净化器等；

（2）被动净化产品：各种品牌的光触媒喷剂、光触媒饰物、自洁净玻璃、光触媒陶瓷、光触媒地砖等

光触媒净化产品的净化效果并不十分理想。因为光触媒的催化作用发挥得如何跟风速有很大的关系。二氧化钛涂层只能分解与其表面接触的有机物，若气体流动过快，接触时间过短，产生效果甚微；但若气体流动过慢，还不如利用经常的通风换气改善室内空气质量来得快。

（2004-10）