光觸媒是一種分子級的金屬氧化物材料(二氧化鈦比較常用),它噴塗於基材表面,在光線的作用下,產生強烈催化降解功能:能有效地降解空氣中有毒有害氣體;能有效殺滅多種細菌,並能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理;同時還具備除臭、抗污等功能。
光觸媒的分類:可見光型光觸媒(日本比較領先) 紫外線型光觸媒
光觸媒在特定波段光線的照射下,會產生光化學效應,把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力,可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物,並具有抗菌的作用。
在光照射下,光觸媒能吸收相當於帶隙能量以下的光能,使其電子獲取一定的能量,脫離原子核及電子軌道的束縛成為自由電子,而原來電子占具的軌道由於電子脫離產生空穴,這樣光觸媒表面產生很多電子(e-)和空穴(h+)對。這些電子和空穴能與水或容存的氧反應,產生氫氧根自由基(·OH)和超級陰氧離子(·O )。如表1所示,這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大於120kcal/mol,具有很強的氧化能力,幾乎能將所有構成有機物分子的化學鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理,達到淨化空氣、抗污除臭的作
光觸媒的幾種簡單鑑別方法
目前市場上光觸媒產品魚龍混雜良莠不齊,在這裡就向大家介紹幾種簡單光觸媒鑑別方法。
鑑別光觸媒應該首先鑑別光觸媒真偽,其次鑑別光觸媒優劣。
優質光觸媒應為:通過特殊的製備方法完成納米級 二氧化鈦 在水中的分散, 膠體、 粒徑小( 15 納米以下)、顆粒均勻、無分散劑、無黏結劑、不含重金屬、濃度適中、黏度適中、附著力好、 褪色性能好、 分散均勻、狀態穩定、 無分層、 無味、噴塗後無色、中性,適合各類表面。
光觸媒真偽鑑別
1 、看顏色。由於製備方法不同和用途不同,光觸媒呈現不同顏色,常見的顏色有 乳白色、淡黃色、淡藍色 或無色液體、半透明液體。 如果顏色暗黑,則為偽劣的光觸媒產品。
2 、光散性。 當可見光透過溶膠時會產生明顯的散射作用,即丁達爾現象。 膠體有丁達爾現象,而溶液沒有,所以可以用丁達爾現象來區分膠體和溶液。不論何種顏色的光觸媒溶液都應該有 丁達爾現象。若沒有丁達爾現象, 則為偽劣的光觸媒產品。
3 、穩定性。 光觸媒分散技術較好,一般不會分層、沉澱,但是若納米粒徑小、沒有分散劑,那么長時間靜置可能有少許凝聚現象,使用時搖動幾下即可,不影響使用性能。若 容易發生沉澱而且沉澱較多, 則為偽劣的光觸媒產品。 偽劣產品由於材料選用差、分散工藝差等原因導致大量沉澱,這種沉澱不是所謂的納米二氧化鈦含量高所致,而完全是材料及技術原因造成的。 一種原因是用普通鈦白粉假冒納米級二氧化鈦,顆粒大了上千倍;另一種原因是生產工藝不過關,納米二氧化鈦呈團聚狀態,遠遠大於 100 納米的國家納米技術標準。
4 、看 氣泡。用力搖動光觸媒後產生少量清澈的水泡,並很快消失;若搖動後有肥皂泡狀的氣泡產生,並很長時間才能消失,則為 偽劣的光觸媒產品。
5 、看褪色功能。將 甲基藍稀釋後滴在已噴塗光觸媒的瓷片上,光照後,藍色很快消失。若不能褪色或褪色不明顯, 則為 偽劣的光觸媒產品。
6 、看起效時間。光觸媒通過表面作用分解有機物,所以需要一段時間才有比較明顯的治理效果,優質光觸媒一般需要 7-15 天分解有機物。
7 、看光照條件。 光觸媒是通過吸收光的能量後表現催化劑作用的,無光狀態光觸媒沒有能量來源,所以沒有效果。 據資料顯示,目前達到 550nm 的產品能進行批量生產的還很少。
8 、看 企業標準備案。標準是規範企業進行產品生產的基本檔案,企業生產產品至少應該有在市級質量技術監督局備案的企業標準。
光觸媒優劣鑑別
1 、是否分層?用離心機旋轉 10 分鐘,若出現分層的光觸媒一定含有分散劑,未出現分層的光觸媒不含分散劑。優質 光觸媒 不含分散劑。
2 、是否有殘留物?盛少量光觸媒到坩堝,用酒精燈進行充分加熱,若殘留物呈黑色灰燼狀,則含黏結劑;否則無黏結劑。優質 光觸媒 不含黏結劑。
3 、是否有氣味? 如果打開光觸媒包裝的瓶蓋,有酒精味、樹脂味、或其它有機物氣味,則為劣質光觸媒。 優質 光觸媒為無味的水溶液。
4 、是否呈現中性? 測酸鹼度 PH 值。若光觸媒 PH 值在 5 以下或者大於 9 ,腐蝕作用明顯,可能使牆面或家具、織物表面變色。優質的光觸媒產品是中性的, PH 值接近 7 ,一般 6-9 之內也可以,不會對物體產生腐蝕作用。
5 、是否會變色? 劣質 光觸媒 在陽光的直射下幾小時內變黑,這是因為二氧化鈦在光照下會發生光催化反應,氧化了其溶液中的有機物成分。 優質 光觸媒在光照下不會變色。
6 、是否有粘性? 劣質 光觸媒狀態如糊狀、較稠、有一定粘性。 優質 光觸媒狀態如水,基本沒有粘性。
7 、是否有檢測? 選擇光觸媒產品之前必須要求光觸媒生產廠家出具權威檢測機構的三份檢測報告,即滅菌效果檢測報告、有害物質降解效果檢測報告和產品無毒試驗報告,而且,三份報告均必須印有 CMA 標誌(國家計量認證單位標誌)。
在這三份報告中,尤以無毒試驗報告最為重要。如果消費者在選擇光觸媒產品時,生產商不能提供無毒試驗報告,就說明其光觸媒產品在加工過程中添加了其他有害物質,產品的無毒特性已經被破壞,劣質光觸媒的使用存在環境和健康隱患。
8 、濃度鑑定。常用的光觸媒濃度為 0.5-0.8% ,有添加劑的光觸媒可以達到 3% 以上,但是有添加劑的光觸媒表面會被添加劑部分覆蓋,影響光催化性。若無添加劑,光觸媒濃度達到 1% 時,性能已經非常優異。優質 光觸媒 不含添加劑。
9 、 粒徑鑑定。光觸媒的性能與 二氧化鈦的顆粒大小有關,顆粒越小,光催化效果越好。除實驗室外, 目前國際上在規模化生產中能達到 10 納米以下的還很少。
10、附著鑑定。優質光觸媒具有良好的附著力,噴塗涼乾後即可形成一層牢固的薄膜。二氧化鈦正是通過這一膜層吸收陽光中的紫外線,並產生光催化作用的。噴塗後能否形成薄膜,直接影響到降解效果,而膜層是否牢固又影響到產品能否持久地發揮效力。一類劣質光觸媒噴塗後無法形成膜層,乾燥後迅速粉化。而另一類光觸媒噴塗後雖然可以成膜,但用濕布擦拭後立刻消失。這兩類產品均無法正常發揮光觸媒降解污染和滅菌作用。消費者在選擇購買前可用手指沾少量光觸媒在深色桌面均勻塗抹,待涼乾後觀察其成膜狀態,並用濕布擦拭觀察其附著力。如果產品粉化或者無法附著,即可斷定產品質量不佳。
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