分解型空氣清淨機原理說明(光離子催化技術)-淨霸:釋放活性氧、分解二手菸
淨霸空氣淨化器是採用光離子催化技術,這就是已經超過30年使用經驗的 UV / O₃ / TiO₂ 高級氧化技術,設備內含 特殊紫外線燈管 ,可放射出 UVC 波長範圍(185&254 nm)的紫外光,不只可以有效分解二手菸,對細菌、病毒和黴菌也具有極佳的滅活效能。 一般的紫外燈管因為材質的限制,只能釋放出254 nm波長的紫外光,這 是成本最低的消毒方式,目前 廣泛被用來當空氣及水淨化殺菌、以及醫療消毒的工具。 比較特別是是185 nm 波長的紫外光 ,這是高能量紫外光,可離子化空氣中的氧氣和水氣,產生高濃度的 H₂O₂、O₃、H₃O⁺、OH·、O₂⁻ 等空氣淨化因子,被稱為 「活性氧」 ;此類活性氧分子在高水氣環境下,可促進氫氧自由基(OH·)的生成,並加速氧化反應速率。 搭配含 TiO₂ 觸媒的催化作用,更可加速空氣淨化速率,縮短反應所需時間。 整個光離子催化空氣淨化作用原理包含 三大作用區 : 光觸媒 催化反應、 光解反應、 與 離子化反應 ,各反應機制詳述如下。 不急不急,你看完之後就可以完全理解了! 1. 催化反應(Catalysis):此即為一般光觸媒機的效果。 光離子催化反應除光解與離子化反應外,亦包含觸媒催化反應。反應器內的光觸媒濾網可降低反應能障並縮短反應時間,使活性氧淨化因子與污染物能迅速在觸媒表面進行反應。 其反應機制主要為光觸媒受光照後,在表面產生電子–電洞對,並引發一連串氧化還原反應,其反應式如下: (254 nm 波長紫外光的優點) TiO₂ + hν(<385 nm) → h⁺ + e⁻ (11) h⁺ + H₂O → OH· + H⁺ (12)氫氧自由基 e⁻ + O₂ → O₂⁻ (13)超氧離子 光觸媒的光催化反應除可直接對污染物產生氧化還原作用外,亦可透過上述反應生成之特定活性氧淨化因子OH·及O₂⁻來進行反應,唯一缺點是OH·及O₂⁻皆為離子態,故壽命極短,無法飄散太遠,因此作用的範圍小,主要是在機體內部才有比較大的效果,這也是一般光觸媒空氣清淨機的作用原理:1、吸入。2、過濾分解。3、吐出乾淨空氣。 2.光解反應(Photolysis):...