光觸媒是什麼?

一般的觸媒（催化劑）以熱量加速化學反應，而以吸收光促使化學反應的催化劑即為光觸媒。自然界中植物的光合作用是廣為人知的光觸媒。

光觸媒主要分為半導體和有機金屬，兩者均通過內部的電子被光激發後，起到光觸媒的作用。

在光觸媒中，特別有名的是二氧化鈦，光觸媒即為它使用與生活中，並帶有黏合劑作用的各種產品的總稱。光觸媒能被運用於各行各業。

二氧化鈦〔TiO2〕

鈦為地殼元素中第四大元素，二氧化鈦即為其氧合物之一。二氧化鈦本身即是一種催化劑，觸媒本身能降低化學反應的能量，而促使化學反應或加快其反應速度，但本身卻不因化學反應而產生變化或破壞本體結構。
TiO2 本身為N型半導體，在自然界中TiO2 中以銳鈦礦〔A-type〕、金紅石〔R-type〕及板鈦礦〔B-type〕，其中最為世上廣泛使用的是A-type及B-type採單獨使用或以兩者混合來作為工業顏料〔鈦白粉〕，食品添加物（已經美國FDA 食品檢驗中心認可）、化粧品（UV 吸收劑）。

光觸煤的基本原理

光觸煤一經光照，原料中二氧化鈦的電子便會從價電帶躍遷至導電帶，在光觸媒表面形成電子(e-)電洞(h+)對，帶負電的電子與氧結合產生負氧離子(O-2)，帶正電的電洞與水結合產生氫氧自由基(OH)，這兩者在化學上都是極不穩定的物質，當有機物質(碳氫化合物)接觸到光觸媒表面時，便會分別和負氧離子及氫氧自由基結合，重新組合成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。這一連串的反應，學理上稱為「氧化還原反應」。

透過氧化還原反應，當將光觸煤應用在生活、工作空間中時，便能有效分解氣味分子和細菌、病毒等微生物，達到潔淨室內環境、創造清新空氣的效果，因此近十年來在日本，光觸媒已被廣泛應用於居家環境和醫療院所中，此外經光觸媒加工的各類產品也成為醫療院所的最新選擇。

影片來源/ Pet QUICK

光觸媒的特性

由於強力的氧化分解能力及親水性的特性，光觸媒有殺菌、除臭、防污(霉)的三大特性。

● 殺菌：當空氣中的水分子與光觸媒處理過的表面接觸後，經由紫外線的催化， 產生很強的氧化作用，可以輕易地將空氣中的細菌分解，其強大的氧化作用可以 輕鬆分解空氣中的細菌。

● 除臭：在日常生活環境中最主要之臭氣源為存在著氨氣、硫化氫、甲基硫醇、乙醛等。 TiO2 比臭氧、負離子更具氧化能力；比活性碳有更強的吸附力且具有活性碳所沒有的（分解細菌）功能，然而這些物質均可在光觸媒之存在下，利用一般之日光燈即可予以充分分解。光觸媒之強力分解力可以有效分解香煙燃燒中致癌成分物質如硫化氫、二氧化硫等。

● 防污(霉)：物體表面發霉是因為滋生黴菌的關係，光觸媒本身殺菌的功能可輕易解決這個問題，例如將光觸媒塗裝於保存食物的蓋子或是牆壁,可以讓黴菌無繁殖的空間，自然食物保存的時間可以延長防止腸胃疾病發生，減少中毒機會，牆壁可常保清潔，防止油污灰塵附著清洗方便。

光觸媒應用面

光觸媒可應用之場所範圍：

1.居家場所：家中客廳、餐廳、房間、廚房等……天花板及牆壁。

2.公共場所：醫院、學校、幼稚園、餐廳、公共浴廁、KTV 等相關營業場所。

若在公共場所施予光觸媒塗裝處理，可以將細菌性疾病傳染的機率降到最低。

3.交通工具：計程車、自用小客車、貨卡車、火車、公車、大眾捷運交通車輛及 飛機。

大眾捷運交通工具是最封閉的小型公共場所，所以累積的病毒細菌數是最多的，政府交通單位應該正式這個問題並徹底改善交通工具內的空氣品質。

圖片來源/恭盟服飾材料

光觸媒為什麼是半永久?

光觸媒為速乾性。原液雖能溶與水，施工後卻速乾並變成了非水溶性。更讓人驚奇的是，施工後十天至兩星期內可以達到相當與鉛筆4H的硬度。以不外加研磨為限，不會輕易脫落。一經施工，如浴室等立刻能像往常一般使用。氧化鈦只是觸媒（催化劑），它本身不會起變化，所以經光觸媒施工過的牆壁，天花板只要不更換，就會保持永久性。

光觸媒對人體安全嗎?

光觸媒由二氧化鈦和水黏合劑構成。二氧化鈦為非水溶性，按照厚生勞動省法令被指定為食品添加劑。（平成元年11月 28日，以日本厚生省生活衛生局長通知的形成，向都道府縣，政令指定都市市長，特別區區長發佈命令。）

關於活氧類對人體影響的疑問也時有耳聞。光觸媒表面上生成的活性氧類，只限於在表面游離而不會轉移至空氣中，因此沒有必要擔心會侵入人體呼吸道。反過來說，光觸媒表面需與有機物接觸。這時空氣循環發揮了重要作用。另外被分解後不產生別的有害物質。被動面的擁塞現象，光觸媒也不會發生。

資料來源/ 副料大學編輯整理

圖片來源/ 新浪網