光净化瓷砖也是一种包含纳米科技的环保装饰材料,由普通瓷砖经过纳米光催化表面处理而成。它的功能包括:除甲醛、苯系物、VOCs污染物;杀死细菌霉菌与病毒;增加空间负氧离子浓度等多种功能。这些功能都可以增强人们生活空间中呼吸安全与健康,在家里也能享受乡间田野般的新鲜空气。
为什么光净化瓷砖会同时具有多种绿色环保功能呢?关键在于表面那一层透明纳米光催化膜。
光净化瓷砖加工过程中,纳米光催化液经特别工艺喷涂在普通瓷砖表面,热风干燥形成一层透明纳米二氧化钛膜,这一层纳米膜在室内光作用下同时具有三个方面的功能:降解有毒污染物(除甲醛去异味);抗菌防霉杀病毒;释放负离子。这一过程可以用图1表达。最左边灰色圆球层代表纳米二氧化钛颗粒膜。
图1光净化瓷砖多种绿色环保功能过程示意图
从图1可以看出,光触媒产品的三种功能很大程度上均来自一个强氧化性物种“羟基自由基(·OH)”。纳米二氧化钛是一种半导体氧化物,钛元素外层电子存在激发态空轨道,当光照射晶体表面时,基态电子吸收光子能量跃迁到激发态,成为高能量自由电子,与水和氧分子形成强氧化性的羟基自由基,该自由基降解有机污染物,也可以杀灭细菌霉菌与病毒,或者转化为负氧离子。高能量自由电子也可以直接与氧气分子结合形成负氧离子,如图2所示。
图2 光净化瓷砖纳米二氧化钛膜光照下释放负氧离子过程示意图
当然,纳米二氧化钛晶体表面受光激发后产生自由电子,原位上会形成一个带正电荷的空穴(h+),它们也可以直接作用有机污染物,在杀灭细菌霉菌与病毒时也会起到作用。如图3所示,羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径(1)穿透细胞膜,漏液死亡;(2)氧化辅酶不能呼吸死亡;(3)破坏细菌DNA死亡。
图3羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径