• 2020.05.28
    星期四

光+催化劑 分解有害物質
光觸媒抗污殺菌 病毒見光死

[2020.05.28] 發表

說到消毒殺菌產品,很多人只想到漂白水、聹G、酒精,光觸媒?未必人人認識。

光觸媒,簡單來說就是「以光作媒」的一種技術,當某種特定的光催化劑接觸到光源,其產生的化學反應令細菌和病毒難於存活,而且效用持久。光觸媒技術已應用於不同產品中,譬如空氣清新機、瓷磚、門柄,近年甚至有港產光觸媒口罩及噴霧面世。到底其原理為何?

文: 李佩雯

因疫情關係,近期多了打茖冀怬傿葴X號的光觸媒產品推出市面。但光觸媒(Photocatalyst)其實並不是新發明,研究光催化技術多年的中大化學系教授余濟美表示,「早在1930年代,便有文獻記載光觸媒」。直到1970年代,日本科學家藤酮L(Akira Fujishima)發現二氧化鈦(TiO2)具備光化學特性,使光觸媒的應用漸漸普及。

到底何謂光觸媒?顧名思義是與光有關。余濟美表示,「光觸媒一詞來自日語漢字『光触媒』,意思是利用光作為『媒人』,當光接觸含光催化劑(例如二氧化鈦)物料時,附在物料表面的細菌、病毒、揮發性有機物(如甲醛)等會產生氧化還原反應,以達到除污、殺菌、抑菌、淨化空氣等功能」。此外,光觸媒塗層都屬超親水性,灰塵與髒污物不易黏附在塗層表面,有抗污能力。

以光觸媒空氣清新機為例,一般空氣清新機只能隔除空氣中的細菌,但未能將其殺死,而光觸媒空氣清新機內部置有光觸媒過濾器及紫外光燈組件,在過濾空氣時,同時能殺菌及分解臭味。

如何選擇光觸媒產品?

在網上搜尋光觸媒產品資料,經常會提到二氧化鈦,二氧化鈦是具光催化性能的半導體,半導體是指一種導電性介於導體與絕緣體之間的物質。其實很多半導體都有光催化特性,但因二氧化鈦氧化力強、化學穩定度高、無毒,加上成本便宜,因而被廣泛使用,但二氧化鈦的缺點是需要在足夠能量的光(如365nm紫外光)照射下才能產生作用。因此近年許多專家做光催化劑研究,希望加強二氧化鈦或其他光催化劑的吸光性或敏感度,從而提升效能。即使如此,光觸媒產品不論是採用哪一種光催化劑,其殺菌原理相同。

宜選經第三方測試公司驗證

市面上愈來愈多光觸媒產品,在中港網購平台亦有眾多聲稱具光觸媒功能的噴霧或空氣淨化器選擇,但細菌病毒多與少,肉眼看不見,市民如何得知產品效能? 余濟美坦言:「消費者難以知悉產品是否具光觸媒性能,即使含光觸媒,但生產工藝不過關,例如二氧化鈦粒子太大、結晶度太低,亦會減低殺菌效能。」選購經第三方測試公司驗證,證實具一定殺菌除臭效能的產品,較有信心保證。

光催化劑 粒子愈細愈好?

有些光觸媒產品聲稱使用了納米光觸媒技術,是指所用的光催化劑粒子大小達納米級(1至100nm),假如是同一分量,粒子愈小,表面面積便愈大,光吸收率高,能加快產生催化反應。

納米級噴霧粒子可入肺

但余濟美提醒,使用納米光觸媒噴霧時應戴上口罩,「納米級噴霧粒子,大小一般比新型冠狀病毒更小(約100nm),容易吸入肺部,即使二氧化鈦本身無毒,納米顆粒累積在肺部會否產生肺部疾病,仍是未知之數,但不能忽略這個風險」。

此外,由於光觸媒不分好菌壞菌一同殺滅,「因此在一些高風險或高度污染地方要適當地使用,如被濫用,有可能影響生態平衡」。

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