关于光触媒技术在灭蚊器上的应用及实际效果

光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料（二氧化钛比较常用）。作为催化剂，它本身并不消耗。将光触媒涂于基材表面，在光线作用下（特别是365~380nm的光线），产生强烈催化降解功能：能有效降解空气中的甲醛，苯系物，有机气体（如洗手间、厨房由于有机物分解、霉变而产生的异味气体）。

所以，365~380nm波长吸引并杀灭蚊虫，同时照射机身内壁光触媒涂层以对空气进行一定程度上净化不失为一举多得的方法。

但市面上大部分光触媒灭蚊器宣称通过分解空气中的有害物质，从而产生H2O和CO2模仿人体呼吸来吸引蚊子未免有所夸大光触媒的功能。

我们可以从两个方面来进行说明：一是TiO2光催化抗菌作用机理。在水和空气的体系中，纳米TiO2在紫外线的照射下，但激发能量达到或超过其带隙能时，电子就可从价带激发到导带，在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置，与H2O和O2发生一系列反应。吸附溶解在TiO2表面的O2俘获电子形成O2—，生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应氧化，同时能与细菌内的有机物反应，生成CO2和H2O。如果室内无有害物质（甲醛、苯系物、氮氧化物等），那么上述的化学反应最终也不可能得到CO2，或者非常微弱。

另一方面是从TiO2光催化性能因素进行解释：（一）晶体结构。目前用作光催化的TiO2主要是锐钛矿型和金红石型，金红石型二氧化钛对氧气的吸附能力较差，比表面积较小，因而光生电子和空穴容易复合，催化活性受到一定影响。根据热力学第三定律，除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际的晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。（二）高活化性条件。对于一般的多相催化反应，在反应物充足的条件下，当催化剂表面的活性中心密度一定时，表面积越大则活性越高。但对于光催化反应，它是由光生电子与空穴引起的氧化还原反应，在催化剂表面不存在的固定的活性中心。因此，表面积是决定反应基质吸附量的重要因素。实际上，由于对催化剂的热处理不充分，具有大面积的二氧化钛往往也存在更多的复合中心，当复合过程起主要作用时，就会出现活性降低的情况。

因此，利用光触媒产生H2O和CO2模仿人体呼吸来吸引蚊子的效果并不是特别理想的。