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综述:光触媒创造环境洁净新天地

http://www.sina.com.cn 2003年06月13日 15:07 光明日报

  本报记者 林英

  在社会环境和人类健康饱受各种污染侵蚀的今天,一项来源于日本的光触媒新技术日益受到人们的广泛关注。这项新技术以其抗菌的彻底性及无公害性,被专家称为当今世界最先进的居室车辆抗菌净化技术,材料产业的新宠儿。

  随着人类物质文明的提高,人类也在经受汽车废气污染、甲醛污染、苯污染、霉变等等生存环境问题的困扰。调查数据显示,我国每年都有10多万人因为室内污染送命,中国装饰协会室内空气监测中心累计对200辆新车的检验发现,近九成的汽车都存在车内有害空气严重超标问题。寻找清洁环境的新技术,是各国科学家共同努力的目标。

  本世纪重点发展的新技术

  日本科学家经过不懈地努力,实现了光触媒技术的普遍应用。只要室内或车内喷涂光触媒后,在阳光的作用下,便能对区域内的空气或物体表面起到杀菌、脱臭、防霉、净化空气的作用。据实验检测,光触媒可有效除去大肠杆菌、金黄葡萄球菌、化脓菌等多种类型的细菌,还能抑制一些病原体的传播。实验发现,光触媒比臭氧、负氧离子有着更强的氧化能力,可强力分解臭源。利用光触媒处理的布包装食品可明显抑制霉变,在10天以后仍能保持新鲜。而光触媒的超亲水特性,能保证污垢不易附着,让使用了光触媒的物体能长久保持洁净。光触媒技术的上述四大功效已得到了日本官方机构认可,日本已将其列为本世纪重点发展的新技术。

  光触媒的威力从何而来?据专家介绍,光触媒的主要成分是纳米级的二氧化钛(Tio2)。二氧化钛吸收阳光中的紫外线后,内部电子被激发,形成活性氧类的超氧化物和羟基原子团,它超强的氧化能力,可以破坏细胞的细胞膜,使细胞质流失至死亡,凝固病毒的蛋白质,抑制病毒的活性,并捕捉、杀除空气中的浮游细菌,杀菌能力达到99.997%,同时,二氧化钛受光后生成的氢氧自由基能加快有机物质、气体的分解,提高空气清净效率,从而起到脱臭的功效。据欧美国家权威机构试验室测试,每平方公分的光触媒与其他脱臭物质相比,脱臭能力为高性能纤维活性碳的150倍,相当于500个活性碳冰箱除臭剂的功效。另外,二氧化钛经特殊处理后溅镀到玻璃等表面可以形成一层薄膜,具有防雾功能,更可以耐受摄氏400度的高温。当灰尘落到物体表面时,只需要以清水清洗,二氧化钛的亲水性与地心引力相配合,使灰尘随清水一起脱落,达到防污自净性能。纳米级二氧化钛的这些特性,决定了光触媒的身手不凡。而且光触媒原液虽能溶于水,施工后却能速干变成非水溶性,并不会轻易脱落,因此,经光触媒施工的物体,会长期保持功效。

  光触媒技术市场前景看好

  美国FDA食品检验中心曾做过认定,二氧化钛对人体决无伤害,因而光触媒在解决室内污染的同时,还可被广泛采用在食品、日常生活用品、化妆品、医药、养殖业中,可最大限度保证人体健康。目前日本已成为在此领域世界领先的国家,光触媒技术被成功应用于汽车抗菌净化处理上,成为最新的车辆净化工具。凡是使用光触媒处理后的车辆,在5年内不必再做任何消毒工作。同时,光触媒可以主动地净化废气,这对长时间驾车的现代人来说是一种福音。在医院里,光触媒能有效地抑制病房症候群,对病床、医疗器械等有效地杀菌消毒,不会遗留下具有抗药性的细菌。日本国立医院已开始采用这种技术来改善环境卫生,KTV等营业场所,经过光触媒施工后,可有效去除装修中散发的恶心气味,营造出良好、清新的环境。现在,许多日本家庭也利用光触媒来美化居家环境,发挥其杀菌防病、强身健体的功能。同时,光触媒技术还可广泛应用到其他生活、生产领域,其产品包括漱口药水、牙膏、口香糖、隐形眼镜清洗杀菌液、蔬菜保鲜袋、鲜花存活剂等。据日本经济新闻社及科研机构预测,到2005年,日本国内的光触媒及相关制品的市场规模将达到120亿美元,将形成一个全新的新型材料产业。

  光触媒技术在我国同样有着广泛需求,国内市场前景同样看好。目前,我国的一些科研机构相继开展了光触媒的研究,由于功效显著,光触媒已得到了我国用户的认可。据日本环保新材料ARC-FLASH公司中国代理公司提供的数据,从1997年到2002年,我国光触媒用户数量逐年递增,目前用户数量已有12万家左右。今年SARS流行,在广东省已有部分客户使用了该项技术进行环境净化治理。如广州军区空军后勤医院、南方都市报大楼等单位采用光触媒对办公环境进行了清理。东莞市中心血站的采血车也全部进行了光触媒处理,以保证采血车内环境的安全。专家们建议,随着人们健康、环保意识的不断增强,光触媒材料必将在我国得到越来越广泛地应用,有关方面应该抓紧科研和市场方面的开发,在为社会提供最先进环境清洁技术的同时,占据这种新材料的市场。


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