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光催化劑又稱(chēng)光觸媒，是一種以二氧化鈦（TiO2）為代表的具有光催化功能的半導(dǎo)體材料的總稱(chēng)。

光催化劑在光的照射下，表面會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似光合作用的光催化反應(yīng)，產(chǎn)生出氧化能力較強(qiáng)的自由氫氧基和活性氧，具有很強(qiáng)的光氧化還原性能，可氧化分解各種有機(jī)化合物和部分無(wú)機(jī)物，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和病毒的蛋白質(zhì)從而殺滅細(xì)菌，把有機(jī)污染物分解成無(wú)污染的水和二氧化碳，被廣泛應(yīng)用到空氣凈化、水凈化、自?xún)艋?、殺菌消臭、防污防霧等領(lǐng)域。

1、光催化劑在空氣凈化領(lǐng)域的應(yīng)用

二氧化鈦光觸媒作為環(huán)境凈化功能材料，主要因二氧化鈦所產(chǎn)生的氫氧自由基能破壞有機(jī)氣體分子的能量鍵，使有機(jī)氣體成為單一的氣體分子，加快有機(jī)物質(zhì)、氣體的分解，將空氣中甲醛、苯等有害物質(zhì)分解為二氧化碳和水，從而凈化空氣。

日本從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，光觸媒空氣凈化產(chǎn)品被大量研制、開(kāi)發(fā)，并投入市場(chǎng)。如光觸媒劑、空氣凈化器、陶瓷、板材等。

（1）光觸媒劑

光觸媒劑是光觸媒空氣凈化產(chǎn)品中最常用的一種，對(duì)它的使用主要是通過(guò)在建筑外裝、內(nèi)裝上噴涂光觸媒劑來(lái)達(dá)到凈化室內(nèi)外空氣的目的。光觸媒不僅可以用于室外，也可以在室內(nèi)借助熒光燈和LED等室內(nèi)照明達(dá)到同紫外光同樣功能的凈化效果。

（2）空氣凈化器

光觸媒空氣凈化器可以有效分解空氣中因家裝而揮發(fā)的有毒、有害物質(zhì)，達(dá)到凈化空氣的目的。目前，光觸媒空氣凈化器主要有適用于商場(chǎng)、學(xué)校、醫(yī)院、公司的空氣凈化系統(tǒng)，家庭用空氣凈化器，車(chē)載空氣凈化器，光觸媒空調(diào)等。

近年，日本新干線(xiàn)部分車(chē)廂也安裝了光觸媒空氣凈化裝置，空氣凈化裝置內(nèi)置了氧化鈦涂層的多孔質(zhì)陶瓷以及作為紫外線(xiàn)光源的黑光，通過(guò)將其交互式多層排列，達(dá)到殺菌除臭的效果。

（3）道路建材

20世紀(jì)80年代，日本在大都市交通密集地段，定期在路面噴涂光觸媒劑，來(lái)快速分解汽車(chē)尾氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到凈化空氣的目的。目前，道路建設(shè)中具有凈化功能的道路建材，如涂料、水泥、防音壁、遮光板等也被陸續(xù)使用。