降低有害气体排放是难点

光催化空气净化采用纳米二氧化钛为催化剂，紫外灯为光源。由于纳米二氧化钛具有很高的比表面积，表面活性很高，当紫外光照射在纳米二氧化钛材料上就会很容易激发产生游离电子及电子空穴，生成极强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，破坏细菌与病毒的细胞膜和固化病毒的蛋白，摧毁它们的RNA和DNA，将其杀死并分解成二氧化碳和水；同时还有除臭功能。

图1是一款典型的光催化空气净化装置，右边白色管状物是涂有光敏物质二氧化钛的催化管，右边的灯管是可产生催化光的紫外线灯。光催化氧化净化器采用紫外线灯和光催化剂（一般是二氧化钛）产生可以破坏气态污染物的氧化物。光催化剂受到紫外线照射时会发生光化学反应，产生氢氧自由基。氢氧自由基将气态污染物氧化。这种反应叫做光催化氧化，理论上最终可以将有机污染物转化成二氧化碳和水。

光催化氧化是一种新型技术，旨在通过破坏气态污染物改善室内空气质量。现在还没有评价标准、比较安装于暖通空调系统或便携式空气净化器中的光催化氧化净化器的效果的标准测试方法。但在美国和中国市场上已经出现了一些使用光催化氧化的家用净化器。有人在推动将光催化氧化净化器应用于暖通空调系统中或便携式空气净化器中。尽管光催化氧化设备几乎不能在实际环境中用于清除颗粒，但一些生产商还是声称光催化氧化设备可以清除烟草烟雾、微生物、以及其它室内颗粒污染物，并把在高度密闭小空间实验仓中得到的检测结果用于等同非密闭大空间。

美国环保署认为由于当前的光催化剂在灭除室内空气中的气态污染物方面效果不佳，且臭氧浓度过高，限制了光催化氧化净化器在中央空调中的作用。徐火距介绍说，他们的研究表明，光催化氧化净化器的杀菌和除化学污染作用主要来自臭氧紫外灯，而不是二氧化钛在光照射下产生的离子和自由基。

徐工提供了一款有代表性光催化空气净化装置委托CNAS认证的检测机构检测报告，结果见表1和表2。

检测结果表明该光催化空气净化器的杀菌和消除化学污染的效果主要是其内部配置的臭氧紫外灯的作用，与其配套的二氧化钛外壳产生的光催化技术相关性不能证明。该光催化装置产生过多的臭氧，超过国家标准6倍以上。由于臭氧具有优良的消除化学污染的效果，光催化装置产生的高浓度臭氧必然会减少包括TVOC和甲醛等房间空气化学污染物浓度。这同时也使人怀疑制造商商业宣传所说的光催化净化效果究竟是光催化的作用还是臭氧的作用？

美国环保署研究指出：研究人员发现光催化产品对气流中的VOC分解不完全，因而形成甲醛、乙醛、甲酸和乙酸负产品。尤其值得注意的是，出气流中甲醛和乙醛的浓度分别为进气流中浓度的3.4和4.6倍。甲醛和乙醛都被公认为是主要的室内有害气体，甲醛被归类为人体致癌物质。政府指导方针建议室内甲醛和乙醛的浓度维持非常低的水平。

光催化是消费者几乎不懂的名词，甚至传统的空气净化专业人士也知之甚少。制造商在其空气净化器产品中结合光催化技术，是有利于销售的卖点，因为消费者容易接受具有附加功能和新技术的产品。在市场中几乎没有看到单独的光催化便携式空气净化器，几乎全是和其它空气净化技术如过滤技术结合的空气净化器。需要验证究竟是过滤，UVC紫外线，臭氧紫外线，光催化还是离子的空气净化效果。标准的缺失，使得某些制造商利用无效但消费者不懂的卖点创造商机。

美国环保署认为如果系统设计参数、催化金属成份与意欲分解的目标化合物不相匹配（特别是存在多种住宅环境下常见的反应性化合物的情况下）对某些挥发性有机化合物进行光催化氧化，可能会产生一些室内污染物副产品，如产生一氧化碳、光气、二氧化碳、氯化氢、和氯等副产品。

针对传统光催化装置的臭氧浓度过高，气态污染消毒效果不佳，产生有害气体的明显缺点，美国已经开发出新的光催化组合技术，即活性炭吸附有害气体，高强度光催化定位将在活性炭上的有害气体转化为水分子和二氧化碳，活性炭也获得了自动再生，无须更换。这一新技术已经获得美国制冷空调协会2011年创新产品奖。

因此，不推荐采用传统光催化技术的空气净化器，消费者应当谨慎选择具有光催化功能的空气净化器，避免其副产品：有害气体的危害。endprint