Công nghệ Xúc tác quang và Xúc tác quang TiO2 là gì?

Xúc tác quang là một thuật ngữ còn khá xa lạ với nhiều người, nhưng công nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi trong những năm gần đây.

Xúc tác quang là gì?
Xúc tác quang hay còn gọi là quang xúc tác (Photocatalyst) là 1 nhánh trong ngành vật lý – hóa học liên quan đến các hiệu ứng hóa học của ánh sáng. Xúc tác quang là cụm từ được sử dụng để mô tả phản ứng hóa học nhờ vào việc hấp thụ tia cực tím có bước sóng từ 100 đến 400 nm, hấp thụ ánh sáng khả kiến (400 đến 750 nm) hoặc bức xạ hồng ngoại từ 750 đến 2500 nm.

Chất xúc tác (ở đây là TiO2) không tự thay đổi hoặc mất đi trong phản ứng hóa học, nó chỉ đóng vai trò là xúc tác. Quang xúc tác làm gia tăng tốc độ của quá trình oxy hóa và phân hủy các chất hữu cơ độc hại để tạo thành Carbon axit (CO2), nước (H2O) và các chất vô hại khác.

Xúc tác quang TiO2 là gì?
Giống như cách định nghĩa xúc tác quang, xúc tác quang TiO2 cũng được định nghĩa ngắn gọn là thuật ngữ chung để chỉ các chất thể hiện hoạt động xúc tác khi tiếp xúc với ánh sáng (quang) gồm: (1) Hấp thụ ánh sáng trong vùng tử ngoại, cho ánh sáng trong vùng hồng ngoại và khả kiến truyền qua. (2) Là vật liệu có độ xốp cao, vì vậy tăng cường khả năng xúc tác bề mặt. (3) Bền, không độc hại, giá thành thấp. (4) Áp lực bề mặt TiO2 đối với các phân tử rất cao, do đó dễ dàng phủ một lớp TiO2 lên các loại đế với độ bám dính rất tốt. (5) Các chất bẩn thường bị khoáng hóa hoàn toàn trên TiO2.

Tính chất xúc tác quang của TiO2 không chỉ với ánh sáng mặt trời, mà với ánh sáng nhẹ như đèn Led, phản ứng oxi hóa mạnh vẫn xảy ra trên mọi chất liệu bề mặt vật thể để tìm diệt và phân hủy các chất hữu cơ, virus, vi khuẩn, nấm mốc, mùi hôi, khí amoniac…thành nước (H2O) và carbon dioxide (CO2). Năng lượng của ánh sáng sẽ tiếp tục hoạt động trong một thời gian dài có thể là 12 tháng hoặc vài năm trên bề mặt vật thể được phun phủ Titan Dioxyde.

Tác dụng của chất xúc tác quang TiO2
Xúc tác quang TiO2 có 7 tác dụng phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong khoa học, sản xuất và đời sống.

(1) Làm sạch không khí: khí thải nito oxit (Nox), một trong những nhóm khí thải cực độc gây tác động trực tiếp đến sức khỏe con người. Và đây là một trong những nguyên nhân chính của hiện tượng hiệu ứng nhà kính và mưa axit. Sox: khí thải lưu huỳnh, chất ô nhiễm dạng khí từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. HCHO: chất forrmaldehyde dùng để tẩy rửa, nhqng lại là chất có thể gây ung thư nếu được đưa vào trong cơ thể thông qua thực phẩm chế biến.
(2) Khử mùi: mùi thuốc lá, mùi rác andchid, NH3, Mecapton,. Chloroform, Pdicbenzen, Gasline, H2S.
(3) Chống bẩn: chất bẩn dầu, nước, bồ hóng, tự làm sạch, hệ chống bám sương.
(4) Khử trùng: Vi khuẩn, nấm, tảo mốc, bèo tấm, sâu bọ gây hại.
(5) Làm sạch nước: chất hữu cơ chứa clo, tinh bột, thuốc nhuộm.
(6) Chất màu: sắc tố trắng được sử dụng rộng rãi vì độ sáng của nó và chỉ số khúc xạ rất cao, vượt trội hẳn so với nhiều vật liệu khác. TiO2 cung cấp độ trắng và độ đục cho các sản phẩm như sơn, chất phủ, giấy, mực các loại thực phẩm, thuốc men. Ngăn tia cực tím: TiO2 là thành phần không thể thiếu trong: kem chống nắng. mỹ phẩm…
(7) Xúc tác quang hóa: đặc biệt là ở dạng anatase, là một xúc tác quang dưới tia cực tím. TiO2 dạng màng mỏng và hạt nani hình thức có tiềm năng để sản xuất năng lượng, quang xúc tác thủy phân, phá vỡ nước thành H2 và O2.

Để biết thêm nhiều thông tin về TiO2 cũng như xúc tác quang, hãy follow chúng tôi nhé.

Nguyên Trực
nanoKentech team Media