2015年,日本研發先端光觸媒凈化技術,從火山礦石中提取鉑光素,加入光觸媒液體中,引起的內能量發光可以激發光觸媒,使空氣中的水或氧氣離子活躍,不需要外光源補充就能持續氧化分解,并且釋放礦物質負離子。
納米材料在光的照射下,把光能轉變成化學能,促進有機物的合成或使有機物降解的過程就是光觸媒技術。這一過程也叫做光催化,所以光觸媒技術又叫做光催化技術。
納米光觸媒在光照射下,價帶電子被激發到導帶,形成了電子和空穴,與吸附于其表面的O2和H2O作用,生成超氧化物陰離子自由基,O2-和羥基自由基-OH,其自由基具有很強的氧化分解能力,能破壞有機物中的C-C鍵、C-H鍵、C-N鍵、C-O鍵、O-H鍵、N-H鍵,分解有機物為二氧化碳與水;同時破壞細菌的細胞膜固化病毒的蛋白質,改變細菌,病毒的生存環境從而殺死細菌、病毒。
光觸媒液其主要成分是納米二氧化鈦,制備二氧化鈦的方法有:
已研究的光觸媒材料有TiO2、ZnO、Cds、WO3、Fe2O3,PbS、SnO3、In2O3、ZnS、SrTiO3和SiO2等十幾種,這些半導體氧化物都有一定的光催化降解有機物的活性并且穩定、無毒。因其中大多數易發生化學或光化學腐蝕,不一定適合作為通用性的光催化劑。通常講的光觸媒都是以納米二氧化鈦為主要原料。
對甲醛、苯系物、揮發性有機物、氨氣、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、汽車尾氣等影響人類身體健康的有毒物質,在光催化作用中,其中有機物分解為二氧化碳和水,從而凈化空氣。
抗菌防霉
對大腸桿菌、金色葡萄球菌、肺炎桿菌、霉菌等病菌具有殺滅功能的同時還能分解由病菌釋放出的有害物質。
除臭除味
生活環境的臭味大多是有機物,如油漆中的有機溶劑,餿水中的含氮有機物氣體,香煙味、廁所臭、動物臭等等,有機物都有碳基極易與納米光觸媒反應,從而分解為沒有污染的CO2和H2O。
防污自潔
物體表面的污垢大多是含油脂污染物。油脂也是有機物,基于光催化的機理所以能分解后剝離于物體表面。