
■ 杀菌
细菌、病毒都是有机物质,都是 ZT-Life光触媒分解的对象。靠着涂布ZT-Life光触媒于室内的墙壁、天花版及交通工具的内部,大反应面积及长时间作用的结果,便能够达到有效洁净环境、消除病媒的效果。ZT-Life光触媒的杀菌能力,经过日本厚生省指定检查机关的反复实验,在台湾,也取得食品工业发展研究所的检测报告,杀菌率高达99.99%,是至今为止唯一获得日本国家认可的光触媒。
■ 脱臭
所有的气味分子都是有机物质,而ZT-Life光触媒较臭氧更强的氧化能力,可强力分解臭源,使用在气味较重的公共厕所、吸烟室等环境,可明显消除异味。此外,ZT-Life光触媒可以有效分解香烟燃烧所产生的致癌物质如硫化氢、二氧化硫等,不仅可以维持空气的清新,还可以还给拒吸二手烟的人一个健康的生活空间,给尚在发育中的孩童一个更好的成长环境。
■ 自净
ZT-Life光触媒的自净功能,让污垢不易附着。在日本,许多建筑物外墙都已施作ZT-Life光触媒,以此定期清洁建筑物外墙的保养支出。日本甚至有许多高速道路两旁的隔音墙都经过光触媒的涂布,除了借着ZT-Life光触媒的自净能力来保持清洁外,还能发挥大气净化的效果。
■ 防霉
物体表面发霉是因为孳生霉菌的关系,尤其在台湾,室内的衣橱及墙壁更容易因为潮湿的气候而发霉。ZT-Life光触媒超强的杀菌能力,可杜绝霉菌繁殖的空间,不但解决发霉的问题,也可去除讨厌的霉味,而造成过敏的最大原凶尘螨,其养份来源须透过霉菌分解以取得,因此ZT-Life光触媒可有效解决尘螨问题。
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■ ZT-Life光触媒的基本原理
光触媒,顾名思义即是「以光为催化剂,在吸收光的能量后,能够发挥触媒特性的物质」。光触媒一经光照,原料中二氧化钛的电子便会从价电带跃迁至导电带,在光触媒表面形成电子(e-)电洞(h+)对,带负电的电子与氧结合产生负氧离子(O2),带正电的电洞与水结合产氢气自由基(·OH),这两者在化学上都是极不稳定的物质,当有机物质(碳氢化合物)接触到光触媒表面时,便会分别和负氧离子及氢气自由基结合,重新组合成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。这一连串的反应,学理上称为「氧化还原反应」。透过氧化还原反应,当将光触媒应用在生活、工作空间中时,便能有效分解气味分子和细菌、病毒等微生物,达到洁净室内环境、创造清新空气的效果。
■ ZT-Life二氧化钛制程技术
光触媒进行反应须要取得能量,而能量的来源就是光。何种光对光触媒有效,取决于反应材—也就是二氧化钛—的能量距(价电带与导电带之间的距离)。不同的半导体二氧化钛,激发反应所需的能量有别,因此在商业应用上,如何制造出能量距「适当」的半导体二氧化钛,就成为关键技术之一。能量距愈长,所需的光波愈短,也就是说,此种光触媒需要较大的能量(例如紫外光)才能被激发。而要制造出光应答能力较强的半导体二氧化钛,牵涉到二氧化钛粒径、结晶型态与制程中的贵金属添加物等许多因素。透过精密的制程设计与管理,若是成功将误控制在极小的范围内,便可以制造出能量距符合需求的二氧化钛,使其能受波长较长的光,甚至可见光的激发。但是这至今依然是一项困难的技术,「可见光应答型」的光触媒还是非常少见。
■ ZT-Life 光触媒原料程技术
如何将二氧化钛制成可资运用的光触媒原料,与其后的应用方式密不可分,商业用光触媒都制成液态,就是由于液态光触媒较易运用的缘故。液态光触媒的化学成份虽然各有不同,但还是以水和二氧化钛为主。
光触媒原料制造的困难,大体上有两者:
1.二氧化钛是固体,比重较大,在水中会沉淀,粒子间还会相互结合。如果要保持二氧化钛在水中不会凝结,就必须发展良好的分散技术,使二氧化钛沉淀结合后还易于再度分散。
2.在实际运用时,光触媒势必要被固定在物体的表面(即体外层),才能接受到光而受激发,因此原料中必须添加粘合剂。但是光触媒分解有机物质的特性,又使得粘合剂的选择变成非常棘手的问题,因为一般粘合剂本身都会有机质,也会被光触媒所分解。
■ ZT-Life 光触媒固定化技术
光触媒原料除了水和二氧化钛以外,粘合剂配方是重要的技术门槛,即使在光触媒学术能力与产业发展都领先全球的日本,也只有少数的光触媒业者能够突破这项技术瓶颈,而不得不舍弃粘合剂的使用。欠缺粘合剂的光触媒,便要用繁复的工法才能将光触媒固定在物体的表面上,最常见的固定工法就是烧镀法,也就是先将要加工处理的物体以一定方式浸渍在光触媒原料中,使其表面覆盖一层光触媒薄膜,再加以高温烧结将之固定。这种工法的缺点是复杂、昂贵,而且不是所有的基材都经得起高温窑烧,不过其优点是可以制造出光滑的表面。在日本,光触媒的烧镀加工法被广泛应用在磁器或石材加工上,例如知名的卫浴设备大厂东陶(TOTO)便有光触媒马桶、浴缸等产品。
固定化技术是光触媒应用最大的技术困难,至今光触媒都无法像杀虫剂或消毒水一样制成简便的喷罐来有效的使用,就是因为光触媒非经固定在物体表面无法产生作用。这项技术有多困难,从全球光触媒技术领域中,拥有喷涂固定化技术者不到3%可见一般。