光触媒净化产品在实际使用中真的有效吗？

家里装修后往往会出现甲醛超标的问题，市场近年来也应运而生了各种以光触媒技术为噱头的室内净化产品，号称可以消除甲醛等有害气体、净化空气、杀菌、防霉防污等，甚至出现了暗触媒的净化技术，连光照都不需要的“全能”光触媒产品是否真的有效呢？

1.光触媒到底是什么？

“光触媒”是日文的“光催化剂”的写法，光催化剂在紫外线照射下发生光催化反应，有效降解甲醛等大分子气体，最终产生二氧化碳和水。

光催化剂是1967年日本本多健一和藤岛昭两位学者发现的，随着1999年纳米技术的突破性进展，光催化剂的活性问题也得到解决。已研究的光触媒材料有TiO2、ZnO、Cds、WO3、Fe2O3，PbS、SnO3、In2O3、ZnS、SrTiO3和SiO2等十几种，其中以纳米TiO₂为代表，具有价廉、耐酸碱腐蚀、无毒、催化能力强、稳定性好、不会产生二次污染的特性，是良好的空气净化材料。

2.光触媒真的可以分解甲醛吗？

光触媒通过化学吸附，与甲醛（HCHO）等有机污染物（还包括苯系物、挥发性有机物、氨气、二氧化硫、一氧化碳）发生催化反应：

光催化反应过程示意图

光触媒在紫外线光照下，发生光催化效应，释放电子（e-）空穴（h+），并与空气中的水和氧气结合，并降解甲醛等有机污染物，最终生成二氧化碳和水。在此过程中二氧化钛不会损耗，如同植物的光合作用般，只要有光照就可以持续降解甲醛。另外，依据光催化的原理，光触媒产品也可起到除臭、杀菌、防潮防霉等效果，这里先不做敷述。

3.室内光触媒产品真的有效吗？

在实验环境下，光触媒确实有降解甲醛的效果（净化效果可达90%以上），但这些空气净化产品在室内条件下也能有效吗，又有哪些因素会影响甲醛净化的效果呢？

光触媒喷雾，直接喷涂在室内墙壁

光触媒乳胶漆

n光照条件：纯净二氧化钛需要在波长为387nm左右的紫外线（UVA）照射下才能激发催化活性。而日光中紫外线波段占太阳光谱不到5%，白天室内光线紫外线更是微乎其微（经过多次反射），而到了夜晚，节能灯的紫外线在1米以外几乎为0，因此普通光触媒产品在正常室内光线下几乎是无效的，商家吹嘘的暗触媒更是不科学的。

日光光谱，紫外线为横坐标0.1-0.4um以内的波段

想要保证光触媒有效发挥作用，你可以：

①安装紫外线灯/紫外线灯管，在家里无人的情况长时间照射，还可以加强杀菌效果；

② 选购配合紫外线灯的光触媒产品，如光触媒空气净化器，但反应面积大大减小；

③选购日光光触媒产品，经过特殊配制的光触媒，可以吸收可见光，甚至远红外光（2003年，中国首先发明远红外光触媒技术）；

喷涂材质：光触媒降解甲醛是一连串的催化反应，反应过程都在特定界面发生，因此界面的微观结构直接影响光催化反应的效率——表面应粗糙凹凸不平，可以增加捕捉甲醛的机率，进而增强降解净化能力。因此，将光触媒溶剂喷在织物、活性炭上或许都是不错的选择！

显微镜下将二氧化钛负载织物上

空气流动：较高污染物浓度条件下，空气流速的提高有利于甲醛的降解；但当污染物浓度较低时，空气流速提高反而会降低降解效率，这也是为什么专业做室内除甲醛的公司都要求封闭窗户。

室内湿度：随着相对湿度的增加，甲醛降解率先增后减，最佳湿度在50%左右甲醛降解效果最好，湿度过高（高于70%）或过低（低于30%）光催化降解效果会明显减弱。

此外还有一些光触媒本身的性质会影响降解甲醛的效果，一下要素也可以作为我们挑选光触媒产品的参数。

粒子大小：粒子越小，暴露在表面催化反应面积越大，光子吸收越多，吸附和降解甲醛的效率就越高，一般纳米TiO₂粒子直径在5-20nm，随着粒径的减小，光催化能力随之增强，当然成本也会随之增高。

晶相种类：自然界中的TiO₂主要有锐钛型、金红石型和板钛型，不同晶体结构影响光催化效果，锐钛型好于金红石型好于板钛型，但和金红石型混晶具有最好的光催化性能，如20%的锐钛型和80%金红石型的P25。

分散稳定性：对光催化效果起着至关重要的作用，由于纳米TiO₂粒径小，表面积大，在溶液中受到引力作用，极易团聚难以分散，将纳米技术应用在涂料中，如果没有很好的分散稳定性（特殊工艺），它的效果就会大打折扣。

溶剂pH值：pH值为7～8为最佳，该pH值范围最有利于羟基的生成，而羟基浓度直接影响光催化活性。

二氧化钛含量：在以苯丙乳液（乳胶漆的主要成为）为涂料成膜物质的试验中，加入3%纳米粉后涂料对甲醛有很显著的催化降解效果。当含量过大时会发生团聚现象，反而影响对甲醛的降解效果，所以二氧化钛含量并不是越高越好。

自行调制二氧化钛粉：市面上有很多纯净二氧化钛粉末产品，其实不具有实用性，因为二氧化钛必须做成粘合型的溶液，并经过特殊处理解决粒子团聚问题，溶液干燥后还必须吸附在室内各种家具、墙壁表面，不易磨损掉落才行，所以自行购买二氧化钛粉末难以实现良好的净化效果。

综上，以二氧化钛为代表的光触媒产品去除室内甲醛等有害气体是真实有效的，但目前国内市场非常混乱，面对商家的盲目虚假宣传，我们应理智看待，在了解光触媒发挥作用的前提条件下，选择真正有效的光触媒产品，并科学地利用光触媒产品去除室内甲醛。