光觸媒一經光照,原料中二氧化鈦的電子便會從價電帶躍遷至導電帶,在光觸媒表面形成電子
e-電洞h+對,帶負電的電子與氧結合產生負氧離子O2-,帶正電的電洞與水結合產氫氧自由基‧OH,這兩者在化學上都是極不穩定的物質,當有機物質(碳氫化合物)接觸到光觸媒表面時,便會分別和負氧離子及氫氧自由基結合,重新組合成二氧化碳CO2和水H2O。這一連串的反應,學理上稱為「氧化還原反應」。


套句日劇木村拓哉在CHANGE中的一句經典台詞:用小學五年級生可以聽得懂的方式來解釋


是的上述的內容留給懂化學的大哥哥、大姐姐去看吧,我們來把相關的內容簡單地重說一邊。

我們噴塗在牆壁上的二氧化鈦經過光照得到能量之後,就可以產生所謂的[電子],而這個電子會把空氣中的氧氣轉變成負氧離子,而這個負氧離子的能力相當於臭氧的能力,是可以殺菌除臭的,只不過它比較不一樣的一點是,負氧離子是不會飄在空氣中,而是緊緊地貼在牆壁上。

再來很特別的一點就是,只要有光照射就會一直一直重複地產生出源源不絕的負氧離子,也就是為什麼光觸媒可以永久有效的基本原理了。我們剛剛說到可以殺菌除臭,其實也就是利用負氧離子來強力的分解細菌和臭味。至於如何分解的呢?

這裡我們先簡單提一下基本的化學常識,其實我們都知道分子是有原子組成的,而原子又稱原素,也是物質最小的單位。例如:一個碳元素(C)和二個氧(O2)元素所組成的分子就是二氧化碳(CO2),就像木碳燃燒時需要氧氣,燃燒後會產生大量的二氧化碳,若燃燒不完全時,只有一個碳元素和一個氧元素結合時,則就是一氧化碳了。一氧化碳(CO)是很容易中毒而窒息,所以單單元素大部分對人體是無害的,全看元素間如何組合。

而負氧離子本身就像很強悍的掠奪者,專門破壞分子間的組合,例如:一個碳(C)和四個氫(H)組合成甲烷(CH4),甲烷聞起來像屁味一樣臭,這時負氧離子O2-時會破壞甲烷的組合,強行分開碳(C)和氫(H),而自己卻和碳(C)、氫(H)各自組合成為二氧化(CO2)和水(H2O),二氧化碳和水都是沒有味道的,也就是為什麼原本的臭味就會不見的道理,這就是除臭,而相同的事情也會發生在細菌的身上。

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