摘  要：本文介绍了什么是光触媒，它的作用机理、杀菌作用和应用以及纳米级光触媒纸在生活用纸中的应用。　　关键词：光触媒；杀菌；生活用纸        进入了21世纪，随着工业的发展，人们赖以生存的生活环境日益恶化，有害的化学物质及细菌随时都可能污染大气。因此，保护环境、减少污染、养成良好的卫生习惯，越来越显得重要。特别是2003年经历了SARS的严峻考验，以及前段时间局部地区禽流感现象的出现，更加引起人们对环境卫生的重视。由此，具有杀菌、抗菌、除臭功能的“光触媒”迅速成为环保学界和产业界的新宠，有文章指出，后非典时期，中国十大商机，它(光触媒)占其中两项。　　1  何为光触媒        这种物质当光(紫外线)照射时被激活而促进周围的化学反应，锐钛矿型TiO2“光触媒”就有这种功能，它是一种在光(紫外光)照条件下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，就像植物光合作用中的叶绿素。    　　国外在光触媒方面的研究比较早，日本研究得更为深入。一位日本人偶尔发现，将二氧化钛半导体单结晶用钻石切割成电极，对极采用白金电极，做成一个回路，并用氙灯照射二氧化钛半导体单晶，结果发现TiO2这边冒出氧气，白金那边冒出氢气，结果表明，光照条件下，二氧化钛被激活，将空气中水分解成氧气和氢气，而TiO2本身并不溶解。太阳光与室内光均含有400nm以下的紫外线，即极微量的紫外线，只需1mw／cm2以下，即室内照明灯，不需另加光源。就能激发TiO2的活性。　　2  光触媒作用原理        光触媒受太阳光或荧光灯照射时钛原子上的电子被紫外光激发，形成电子、空穴对，即光生载子，然后迅速迁移到其表面，并激活被吸附在表面的空气中的氧和水分，产生自由基(·OH-)和(·O2-)，当污染物以及细菌吸附其表面时，就会发生链式降解反应。　　3  光触媒的杀菌作用        国外实验数据证明TiO2光触媒可以在24h内将金黄色葡萄球菌和大肠杆菌全部杀死，并能在短时间内完全分解甲醛、氨、硫化氢等，而TiO2本身并不反应，可以反复起作用，而且对周围的环境无任何副作用。经美国FDA认证的TiO2使用非常安全，可作为食品、药品添加剂，它的氧化分解、除臭、杀菌能力比碳纤维、臭氧更强，而且效果持久。它的超强氧化性可破坏细菌膜、使细菌质流失而死亡，凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，能够杀死吸附在它表面的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等，还能够将室内空气中的甲醛、苯、氨等有害物质分解为CO2和水，并且无中间产物生成，净化效果安全、持久，也能用于由汽车排出的废气的净化。        据中国室内环境监测中心和中国疾病预防控制中心等国家权威部门所做的检测，光触媒的杀菌效果可达到99．9％，对甲醛、苯、氨等有害气体的消除率可达到90％以上，光触媒的空气净化能力是高纤维活性炭的150倍，它还具有极强的防霉、亲水效果，利用光触媒处理的布包装食品可明显抑制霉变，在10天以后仍能保持新鲜。据实验发现，喷涂1000m2光触媒的使用效果相当于70棵白桦树的空气净化能力，光触媒可以给人们带来一个清新自然健康的环境。　　4  光触媒在国内的应用        几年前，日、韩、美已将光触媒技术转化成产品，在SARS之后，光触媒也终于进入了我国，自去年年底，已有5种光触媒产品进入广州，产品可分为3类，比较多的是光触媒涂层液，即将该涂层液喷于室内家具及墙体表面；另一种是光触媒涂料添加剂，这种添加于普通装修漆中的光触媒涂料添加剂，添加量一般在2％~5％，可以使普通的装修漆具有光触媒的净化功能；还有一种，比较少见，是光触媒油漆，技术含量较高，价格也比较贵。光触媒作为环保产品得到应用，据资料介绍清华大学将光触媒用于空调内，起到杀菌作用。蓝鸟汽车将光触媒用于汽车内壁，还有些建材公司用于建筑陶瓷及空调方面，而用于纸张方面国内尚没有报道。　　5  光触媒在生活用纸中的应用        日本在光触媒纸的研究和应用方面做了大量的工作，EIN光触媒纸张制造技术已获美国专利(第6419792号)。首先采用少量纳米级锐钛矿型氧化钛在不使用涂料或粘合剂的条件下，直接添加于纸浆中，制成光触媒纸浆(如图2)，然后掺用15％~20％的光触媒浆与普通纸浆一起，利用普通的造纸技术生产出具有杀菌、抗菌和除臭功能的各种生活用纸，如表1所示。        光触媒生活用纸应用越来越广泛，特别是经历SARS，杀菌功能强大的光触媒口罩备受关注，其结构如图3。以浆内添加方式生产的光触媒生活用纸，由于纳米级氧化钛光触媒掺在纸浆里面，表面损失比较少，可长效使用；另外，纸内纤维疏松的交织，保证空气与光触媒间有较大的接触面，能充分发挥光触媒的杀菌、除臭作用，相信光触媒生活用纸会给我们带来更健康的生活。