纳米氧化钛光催化剂:降解甲醛效率达 95%,解决室内空气污染
2025-12-10 13:31:03
adminst
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室内甲醛污染已成为影响人体健康的重要隐患,传统吸附法(如活性炭)存在吸附饱和、易二次释放等缺陷,而纳米氧化钛光催化剂凭借高效持久的降解能力,成为室内空气净化的核心材料,其甲醛降解效率可达95%以上。
其作用机制基于光催化反应原理:纳米氧化钛(锐钛矿相)在波长小于387nm的紫外光照射下,价带电子被激发至导带,形成电子-空穴对。空穴具有强氧化性,可将表面吸附的水分子氧化为羟基自由基(·OH);电子则与氧气反应生成超氧阴离子自由基(·O₂⁻)。这些活性自由基能将甲醛(CH₂O)逐步氧化分解为二氧化碳(CO₂)和水(H₂O),整个过程无二次污染,且纳米氧化钛本身不消耗,可长期重复使用。
实际应用中,为提升实用性,常采用掺杂(如氮掺杂)或负载技术对纳米氧化钛进行改性。氮掺杂可将光响应范围拓展至可见光区域,无需额外紫外光源,利用室内自然光即可实现催化效果;负载技术则将纳米氧化钛颗粒固定于活性炭、陶瓷载体等表面,避免粉体流失,同时提升吸附-降解协同效率。目前,基于纳米氧化钛的空气净化器、净化涂料等产品已广泛应用于家庭、办公室等场景,在甲醛初始浓度为0.5mg/m³的密闭空间内,24小时内即可将甲醛浓度降至0.01mg/m³以下,远低于国家标准,有效解决室内甲醛污染难题。
