環保、節能雙刃劍

編者按：

2006年“兩會”中，建設節約型和環境友好型社會是與會代表們議案提案的熱點，由于可持續發展概念漸入人心，環境污染、能源問題也成為公眾越來越關心的熱門問題。根據權威部門的調查顯示，環境問題已經連續五年成為中國公眾最為關注的五大社會問題之一。如何做到既能合理、可持續的利用能源，同時又能改善生存環境呢?納米產品中最成熟、應用最廣泛的產品——“光觸媒”引起了記者的關注!一方面，光觸媒被世界權威專家譽為“當今世界最理想的殺菌凈化新技術”，另一方面，聯合國已將光觸媒開發列為21世紀太陽能利用計劃的重要組成部分。這樣一種既可以凈化環境，又可以節約能源的產品到底是怎樣的“廬山真面目”呢?本刊記者采訪了北京求流環保技術科技有限公司董事長山口年雄先生，他是日本光觸媒技術發源地之一——佐賀縣光觸媒專利技術的掌握者，日本“株式會社鯤”在中國大陸唯一的產品總代理商。

拯救環境的“清潔之劍”

記者：21世紀是環境的世紀，人類正面臨著前所未有的生存危機，以環境荷爾蒙和室內污染綜合癥等為代表的環境污染問題正在全球范圍內擴展，并嚴重威脅到人類的生存發展，保護環境已成為當今世界各國人民共同關心的重大社會問題。光觸媒技術因其在環?？萍碱I域的突出表現而越來越受到人們的關注，光觸媒技術的廣泛應用更是被稱為一場拯救環境的“光清潔革命”，那么它都憑借哪些方面的優良性能傲視于環境凈化領域呢?

山口先生：光觸媒利用太陽光、可見光等光能就可將環境污染物在濃度很低的狀態下徹底清除、凈化，并且還可作為抗菌劑、防霉劑等應用。光觸媒已經成為環境凈化科技發展中的一個亮點!其優良的性能主要體現在：殺菌、抑菌，防霉，除臭，凈化空氣，自潔防污等幾個方面。在殺菌、抑菌方面，二氧化鈦的超強氧化能力可破壞空氣中細菌的細胞膜，使細菌質流失直至死亡，故能殺滅各種細菌、病毒，而且在殺菌的同時還能分解由細菌殘體上放出的有害復合物。

使物體表面發霉的主要原因是霉菌滋生，光觸媒本身的殺菌功能可以迅速殺滅致腐微生物，使霉菌沒有繁殖的空間，能夠有效的解決發霉的問題。而且二氧化鈦對各種臭味物質有強力氧化作用，能夠迅速消除異味。因此，光觸媒不但能夠消除細菌、霉菌，同時也能去除令人生厭的臭味、霉味。

在空氣凈化領域，光觸媒被稱為“對環境友好的環境凈化技術”，主要是因為光觸媒在有效分解空氣中的甲醛、苯、氨氣等氣體后，其最終產物是CO，和H，O，不會給環境帶來任何二次污染，從而徹底消除污染、凈化空氣，是對環境真正的凈化。另外，光觸媒還能釋放負氧離子，帶給人們一個真正綠色的生存環境。

光觸媒的自潔防污性能是源自光觸媒涂層的高親水性，可形成防霧涂層，同時由于其強大的氧化作用，可氧化掉其表面的油污，故可噴涂于物體表面形成自潔涂層使污垢不易附著，具有防霧、易洗、易干的功效。

記者：光觸媒被譽為“當今世界最理想的殺菌凈化新技術”，使我們不禁想要了解被喻為“最理想”的光觸媒技術與其他凈化方法相比，到底有哪些方面的特點和優勢?

山口先生：光觸媒凈化方法是近年來發展起來的最為行之有效、最可靠的方法，其特點可歸結為以下五點：高效性，經檢測驗證，光觸媒對細菌、病毒和有機污染物的分解率達90％以上，凈化率能達90％以上，殺菌抑菌率可在99．99％以上，除臭率達99％，跟據歐美國家權威機構試驗室測試，每平方厘米的光觸媒與其他脫臭物質相比，脫臭能力為高性能纖維活性炭的150倍，相當于500個活性炭冰箱除臭劑的功效，如此徹底的凈化效果是其他凈化方法所不能比擬的；長久性，二氧化鈦是一種相當穩定的無機氧化物，不受酸、堿、風化等侵蝕，故施涂后可于物體表面長期存在，發揮其永久的凈化殺菌效果，有效期10年以上，可以稱光觸媒的效果是半永久性的，這種特性就像鐵會導電，但本身并不發電，因此不會消耗本身的能量一樣，只要不被人為破壞，就會保持持久效果；徹底性，光觸媒是分解污染物而不是吸附污染物，發生的是質變而不是量變，而且分解后不會帶來任何二次污染，而且光觸媒具有非常強的氧化性，比臭氧氧化能力強幾倍，能把其表面的有機物完全氧化為CO，和H，O，從而徹底清除污染，這也是其它凈化方法所不能比擬的；安全性，光觸媒的主要成分二氧化鈦，經過美國食品及藥物委員會(FDA)的食品測試研究證明是安全并對人類無害的，可以做食品添加劑使用，并被廣泛應用于食品、日用品、化妝品的生產制作中，與一般消毒制劑的相比其主要成份是非常安全的。而且光催化反應的最終產物是二氧化碳和水等無機、無害小分子，其產物也是對人體是無害的，因此是真正健康的凈化產品；實用性，常溫下就可使用，不存在凈化飽和問題，經濟實用，不必維護，自動凈化。

節約能源的“光能之劍”

記者：面對距離人類咫尺之遙的“能源危機”，世界上許多國家已經掀起了開發利用可再生能源的熱潮，而太陽能又是各種可再生能源中最重要的基本能源，而且成為重點研究的課題。光觸媒的光催化反應消耗的是光能，也可以認為是對太陽能的一種合理利用。

山口先生：的確如此，光觸媒開發已經被聯合國列為21世紀太陽能利用計劃的重要組成部分，可見其重要意義!而且以光觸媒為介質，把光能轉化為化學能，不但不耗費地球能源，而且能凈化環境、處理污染，因此光觸媒是一種既能節約能源，又能保護環境的全新凈化產品。記者：鑒于光觸媒技術的發展前景，日本已經將光觸媒當作21世紀的戰略重點來發展!

山口先生：確實是這樣的，就好比在20世紀70年代日本將電動汽車當作汽車的發展重點一樣，在世界能源緊張的今天，電動汽車將存在不可估量的前景。光觸媒也是如此，隨著人類對自然無節制的索取，造成全球能源緊張、環境不斷惡化，而光觸媒技術利用光能來凈化空氣，不但可以節約地球能源、而且保護環境，它必將成為21世紀最熱門的產品。

歷史和現狀

記者：任何一項偉大技術的產生，都有著它鮮為人知的發展歷程，或是曲折、或是機遇，像光觸媒這樣具有劃時代意義的技術也不例外，其發明、發展的過程中想必是有很多值得圈點的階段，可以讓我們更鮮活的了解它的發展軌跡。

山口先生：光觸媒技術的發展應用是在世界環境污染不斷加劇的大背景下進行的，1968年東京大學電化學工程系博士班學生的藤島昭在偶然的情況下發現了光觸媒；1972年，本多建一教授和藤島昭在Nature雜志發表了有關光催化觸媒的研究報告，就是著名的“本多藤島效應”，隨后世界各國的科學家們紛紛投入這一領域，然而，光觸媒催化產生氫氣的速率很低，因此，距離實用化還有一段距離；在1990年后，光觸媒以粉末型態出現在商品市場上，應用時會被添加如強酸等化學物，噴灑于建筑物內、外部。但是這種應用方式，并沒有真正達到環保的目的。為創造出更安全可靠的光觸媒商品，研究人員再度投入研發；在1995年時，TOTO公司發現光觸媒照光后會有超親水性，更加擴展了光觸媒的應用領域，自1995年起學術界也特別針對『TiO，Photo-catalytic Purification andTreatment Of Water and Air課題，每年舉辦國際性研討會，將世界各國的發展動態做一整合發表；1998年“水溶液表面薄膜光觸媒”問世是由日本佐賀縣窯業技術中心(SAGA Ceramics Re-archLaboratory)一組研究人員共研發而成，1999年1月14日該中心取得日本智財機關專利權；2001年，光觸媒產品全面進入家庭日常生活，并迅速席卷歐美日及東南亞國家和地區，成為家庭主要消費產品之一，光觸媒已經成為發達國家老幼皆知的環保代名詞，并被應用于美國宇宙空間站的空氣凈化。

記者：日本作為光觸媒的發源地，其光觸媒技術是領先于世界其他國家的，而且應用也是最為活躍的!而中國光觸媒技術的研究、發展、應用還都處于初級階段，還有許多方面需要學習、完善，因此希望您能夠介紹一些光觸媒技術在日本及歐美發達國家的發展情況，能夠給我們在光觸媒的研發和應用上提供一些借鑒。

山口先生：目前在世界各國，光觸媒的應用領域非常多元化，在環保領域應用包括有凈化大氣空氣，室內空氣污染凈化，車內污染凈化，汽車尾氣凈化，工業及生活廢水處理，石油污染處置，核電廠重水凈化等；在日常生活領域包括食物保鮮，廣譜抗菌，殺滅病毒，防霉，防霧，除臭，抗紫外線等；在醫療領域包括口腔護理，癌癥治療，病毒標本選擇性滅活等；在能源領域，可以用光觸媒做太陽能電池電極，它的轉化率達到8％，其成本低，體積小，制造工藝相對簡單，未來還將向太陽能裂解水氫氣制造等發展方向發展。中國的同行可以參照以上提到的這些領域，開展研究、開拓市場，同時開辟新的應用領域。記者：任何一項技術的研發和實驗，都是為了能夠更好的服務于社會，早日應用于人們的日常生活中，您能參照光觸媒在日本市場的發展，預見一下光觸媒在中國市場的未來走勢嗎?

山口先生光觸媒開始在日本市場銷售之后便迅速成長，從1997年試銷時期銷售額的2億日元，發展到2005年日本國內的光觸媒及相關制品的市場規模達到1200億日元，據三菱綜合研究所和日本經濟新聞社等機構預測，未來的市場潛力將達到10000億日元。

在中國光觸媒市場的發展前景也是十分可觀的，現在雖然只是起步階段，但是以后的發展一定會非常強勢!現階段，中國的室內污染問題比較嚴重，很多癌癥、血液病人就是源于室內污染，在歐美國家室內空氣指標中，甲醛、苯含量為0，而在中國分別為0．1毫克／立方米和0．2毫克／立方米，是世界上最高的。光觸媒是目前世界上最環保、最高效的室內凈化材料，可以有效解決這一問題。鑒于中國巨大的市場，僅這一項發展空間就十分廣闊，以后逐步深入擴展到以上提到的生活、環保、醫療、能源等領域，其發展則更為可觀。據預測，光觸媒在中國每年有100億元的市場容量，到2010年每年平均以13％的增長速度發展，預計5-10年后的國內市場規模將達到數百億元。相信在不久的將來，光觸媒會像油漆一樣走千千萬萬中國百姓的家里。

識別真偽

記者：目前在市場上充斥著許多種類的光觸媒產品，其中不乏進口產品，也有一些國產品牌，種類繁多、琳瑯滿目，但是價格相差很大，產品質量也參差不齊。因而作為消費者或者代理商如何去識別所要購買或代理的光觸媒產品性能的好壞是十分重要的。山口先生能給我們一些建議嗎?

山口先生：對光觸媒產品的選擇，首先顏色很重要，光觸媒的作用大小是由主要原料二氧化鈦的顆粒大小決定的，顆粒越小，光催化效果就越好。優質光觸媒原液中的二氧化鈦為納米級，因而光觸媒原液為無色液體或半透明液體，優質光觸媒由于光觸媒的核心技術即分散技術較好，一般不會有沉淀或只有少許沉淀。其次是氣味，質量好的光觸媒為無任何氣味的中性水溶液，如果打開裝有光觸媒溶液的包裝時，有異味：如酒精味，樹脂味，或其它有機物氣味，則均為劣質光觸媒，會產生嚴重的二次污染。最后是其在光照下產品顏色的變化，假、劣質光觸媒添加了有機粘合劑、分散劑等有機物，光觸媒溶液在陽光直射下幾小時就會變黑。好的光觸媒溶液是不添加任何有機物的，在光照下沒有顏色變化。

消費者在使用光觸媒產品的時候，可以運用這樣一些簡單的方法鑒別它的真假，但是更重要的是提高品牌意識，選擇規范公司生產的光觸媒產品。

后記：非常感謝山口先生耐心細致的講解，此次采訪令筆者獲益匪淺!在能源危機四伏，環境污染與日俱增的今天，相信每一個熱愛地球，熱愛生命的人，都期盼著我們人類主宰的這個世界上能夠多一些“類光觸媒技術”!在節約能源的前提下，在發揮超強效力的同時，既不會帶來污染，還能改善環境!我們只有一個地球，是全人類共同的家園，共建和諧、美好的生存環境是每一個人應盡的責任和義務!