回复：除甲醛产品技术大全（三）

三、除甲醛产品技术评述
（一）吸附剂产品
吸附剂产品的材质主要是木材、竹子与椰子壳等烧制而成的活性炭，它们主要用于工业生产过程中的脱色工艺，定期更换。吸附剂对物质的吸附不是无限的，有一定的容量，当达到饱和时不会再进行吸附，反而会缓慢释放，温度升高时会加快释放。并且，如果遇到湿度大的天气，会很快使吸附剂达到吸附饱和，失去除甲醛等污染物的功能。因此，所有的吸附剂产品不适宜作为除甲醛产品应用。推荐指数：一颗星。
（二）氧化剂产品
氧化剂产品的液态与固态二种类型，液体用得最多的是二氧化氯溶液，固态如：次氯酸钠、高锰酸钾和氯酸钾等。二氧化氯具有较强的氧化性，常用于纸浆与纤维的漂白，也用于特定物品的消毒与除异味。纯的二氧化氯没有毒性，但是它的水溶液会含有毒害的氯分子，并且分解过程中也会生成对人体有害的氯气，不建议使用室内车内喷涂除甲醛。
固体次氯酸钠与另一酸性物质制作成AB二个组份，产品使用时混合起来就会释放二氧化氯，但是同时也会释放氯气，因此也不建议使用。
高锰酸钾和氯酸钾是非常强的氧化剂，可以氧化甲醛分子，它们被制成颗粒状形态的产品。但是使用过程中如果产品的微粒被吸入肺部，会是潜在的病灶，不再使用的废弃物存在环境危害。另外，这种颗粒状靠甲醛等污染气体自动扩散吸附，除去效率非常有限。推荐指数：不推荐。
（三）化合型甲醛清除剂
化合反应型除甲醛产品成分是与甲醛容易反应的物质，要求没有异味与危害，喷涂到板材表面，有效成分残留与渗入物体表面，与甲醛结合生成没有危害的物质，消除甲醛危害。推荐指数：五颗星。
（四）封闭型除甲醛产品
封闭型除甲醛产品的原理在板材表面形成一层膜，如果这一层膜是高分子物质，那就是涂料或油漆了，它们可以完全阻隔板材中的甲醛释放，除甲醛产品当然不是涂料或油漆，会是一些成本较低的大分子物质，也会有一定的阻隔甲醛释放的作用，由于不是立体的三维高分子膜，阻隔效率有限。推荐指数：三颗星。
（五）可见光光催化剂（光触媒）
纳米二氧化钛经过可见光催化活性修饰得到可见光光催化剂，商品名又称“光触媒”，是一种多功能治理室内车内空气污染产品，在室（车）内光作用下，不仅持久性除甲醛去异味，施工好的物体表面也具有杀菌灭病毒与光生负氧离子功能。
缺陷是无光照处效果有限（这些经常无光照的材料表面，建议使用专门的甲醛清除剂处理）。推荐指数：五颗星。
（六）光生负氧离子液
负氧离子本身除甲醛效率有限，但是光生负氧离子液的纳米粒子光照下产生的羟基自由基除能转变成负氧离子外，也可以氧化还原除甲醛去异味、杀菌灭病毒。因此，负离子粉与挥发负离子的普通液体产品没有除甲醛效果，实际上也不能释放真实负氧离子。此处仅对“光生负氧离子液”产品进行推荐，推荐指数：五颗星。

四、除甲醛伪产品技术辨析
（一） 甲醛溶解酶：
世界上没有甲醛溶解酶或者甲醛分解酶这种物质，即使有也不能用于室内车内除甲醛。大家都知道，生物酶就是一种蛋白质分子，我们平常吃的鱼肉蛋就是富含蛋白质的物质，这一些物质容易发臭变质，原因就是其中的蛋白质分子引起的。如果人们在物体表面到处喷洒蛋白质溶液，就会发臭生霉，因此说即使有甲醛溶解酶也不能随意喷洒。另外，生物酶催化剂常常非常贵，会按克来销售；并且它们具有生物活性，实验室的酶制剂一般会在冰箱保存。一些标榜甲醛溶解酶的产品实际成分可能是氧化剂。
（二）无光触媒
“无光触媒”是一个杜撰的名称。“触媒”日语，中文意思是“催化剂”，光触媒即光催化剂，它的主要功能是可以在光作用下降解甲醛、苯系物与 TVOC 等室内与车内污染物，抗菌防霉，同时释放负氧离子，是最为优异的室内车内空气污染治理产品。“无光触媒”翻译成中文就是“无光催化剂”，科学逻辑不通，为杜撰的名称。
（三）磷酸二氧化钛光触媒
“磷酸二氧化钛”不符合化合物命名规则，因此，不存在这种物质，如果是指磷酸与钛的化合物，应该称为“磷酸钛”或者“磷酸氧钛”，但是它们只是普通的盐类化合物，没有任何光催化活性，也不能在没有光的情况下除甲醛。
（四）纳米氧化锌光触媒
近来市面上出现纳米氧化锌的产品，名称也会写成“纳米二氧化钛光触媒”。纳米氧化锌便宜，水溶性好，室内光下红墨水或亚甲基蓝褪色明显。但它不能作为光触媒使用，因为不稳定，施工几天后就会失去光催化功能。
如何判断采购到的“可见光光触媒”是否是纳米氧化锌呢？以下提供两个方法。
方法一：把粉体少许加热，高温下纳米氧化锌会变成明显的黄色，冷却到室温又会恢复到白色，这个是纳米氧化锌的特性。
方法二：模拟实际应用，把液体产品喷在一张A4纸上（如果是粉体先配制成1%浓度液体），24小时晾干。分别检测放置1、3、10天后的纸样光催化除甲醛效果。结果如表1所示，二个纳米氧化锌样品分别在3天与10天后失去光催化功能，纳米二氧化钛光催化活性基本没有变化。检测设备：可见光光催化剂（光触媒）与产品除甲醛演示检测系统。也可以送专业机构检测。

（五）氮化碳（g-C3N4）光触媒
氮化碳（g-C3N4）光触媒在众多地方出现。氮化碳作为光触媒的原料是否可行呢？从阿里采购g-C3N4样品，外观为淡黄色粉体，无气味。配制溶液时粉体不能在水中分散，经检测也无可见光活性。声称“氮化碳（g-C3N4）光触媒”可能实际上是其它材料，如：纳米氧化锌，而后者由于不稳定，也不能作为光触媒原料。

1、 人工产生负氧离子方法
（1） 电晕高压放电
每立方米空气中约有几十个天然电子，当在系统两极施加三万五千伏（35 kV）左右的直流电压时，天然电子被电场力加速，当其动能的积累值大于或等于所碰撞的气体分子的电离电位时，诱发分子电离而产生出正离子和电子，该电子与原有的自由电子又被电场力加速，在负电晕线附近空间将出现链式电子增殖反应，形成“电子雪崩”。在电晕区界面的附近空间中电场强度及其梯度迅速下降，正离子被加速引向负极，释放电荷。气体分子俘获自由电子形成负离子。
系统空间中产生负离子浓度不仅与自由电子的浓度有关，还与气体分子的负电性有关。如果自由电子与气体分子碰撞生成负离子分子的概率为零，这种气体分子称为非负电性分子，如惰性气体分子与氢气分子；产生负离子分子的概率不为零，则这种气体分子称为负电性分子，负电性愈强则产生负离子分子的概率愈大。若干种气体分子按负电性由强到弱排列：SO2 > Cl2 > O2 > H2O> C2HCl > N2O > C2H2 >CO > CO2。从这个排序中可以看出，洁净的空气中产生的空气负离子大部分是负氧离子。
利用电晕产生负氧离子的设备在上世纪初就有研究，但是该方法在产生负氧离子时，也会伴生大量对人体有毒的臭氧，这一问题至今并未得到解决。
（2） 光催化（光触媒）
纳米二氧化钛是一种具有光催化活性的半导体氧化物，表面除了低能量的基态电子层，还有高能级电子层，当纳米二氧化钛膜受到光照射时，表面电子接收光子的能量，从低能级跃迁到高能级，成为带有能量的自由电子，与空气中的氧分子结合形成负氧离子。这一过程如图1所示。

图1 纳米二氧化钛光照下产生负氧离子机理

1、 负氧离子的检测方法
空气负离子浓度是由负离子检测仪来完成。负离子检测仪主要由离子收集器和电流检测两个部分组成。检测仪的基本原理是：让空气在吸气机的作用下,均匀通过离子收集器，同时对离子收集器的极化板施加一定的电压，在收集器内形成电势差，从而形成电场，使得空气负离子在电场力的作用下向收集板偏转，离子撞击到收集板后产生放电，形成电流，再通过电流检测电路检测该电流，最后由相关公式计算得到相应的空气负离子浓度。整个过程如图2所示。

图2 空气负离子检测仪原理示意图

1、 各种负离子辨析
负氧离子要由负离子仪检测，但是反过来负离子仪检测到的数据不一定都是负氧离子。非常多的带负电性的粒子都可以在负离子仪上产生数据，如：带负电和放射性粒子，带负电的各种分子（CO2、H2O、SO2、CH3COOH等等），导体尖端放出的电子（电晕），当然负氧离子会在负离子仪上产生数据。上述这一些带负电性粒子虽然都能够被负离子仪检测到，有的甚至数百万上亿，但是它们对人体没有益处，有的甚至危害身体健康，如放射性物质，如图3所示。光催化形成的负氧离子浓度不会高得异常，常常在1000-5000个/ cm3的范围，并且空间每处检测到的数据不会差别很大，因为负氧离子是一种小粒径负离子，具有大的迁移速率，一旦产生会很快在空间扩散均匀分布。放射性物质、尖端放电、挥发性物质等产生的负离子，检测时离源头越远数据会急剧减少。另外，如果是数万伏电压下放射电子可以形成负氧离子，但是会伴生有毒害的臭氧，不建议使用。

图3各种负离子辨析图示说明

1、 可见光光催化剂（光触媒）产品介绍
当可见光光触媒产品喷涂在室内或者车内表面，在室内光/车内光照下，可以不断释放负氧离子，浓度达1000-5000个cm3。如果这种可见光光触媒被固定在基质材料上，配合长波段（如：365-400nm）紫外光光源，可以持久释放负氧离子，做到人机共存。
可见光光触媒不但可以在光照下持久释放负氧离子，还可以光催化降解空气中的污染物（如甲醛和VOCs等），除去室内车内异味，并且具有优良的杀菌灭病毒功能。可见光光触媒的功能如图4与动画所示。

图4 可见光光触媒光照下释放负氧离子同时除污染物杀菌灭病毒

1、 各种负氧离子产品辨析（该部分为辨析内容供参考）
负离子粉：一种名称叫“负离子粉”的粉体产品，不建议作为负氧离子产品使用。此类产品有二种类型，一种是放射性物质，发射带负电荷的放射性粒子，在负离子仪上会产生很高的数据，但是它不是负“氧”离子。当用检测放射性的照度计靠近时会发出警报，意味放射性超标，人长期在使用了该产品的环境里，会诱发各种疾病甚至癌症的风险。
另一类为“电气石”产品，机理为利用热电效应或压电效应产生负氧离子。该机理的合理性值得商榷。热电效应或压电效应分别是存在温度差或者压力差时产生电流，大小与温度差或者压力差成正向关系，在没有人为干涉的情况下（无加热按压超声波等），同一小空间中的温度或者压力差别非常小，难以形成大的电流，即使电子能发射出来，也难以具有较高的能量与氧分子结合形成负氧离子。这种类型的物质，当负离子仪靠近时能产生数据，最大的可能性是它们表面有一定的静电压，使负离子仪显示一定的数据。
负离子液：水溶性静电物质的水溶液，如果喷涂在物体表面，干燥后形成带静电的表面，负离子仪靠近也会有数据，但是离开一定距离数据会急剧减少。
另外，如果把具有负电性挥发性物质配制成水溶液，喷涂在物体的表面，干燥后会不断向空中挥发带负电性的粒子，负离子仪会产生数据，这种所谓的负氧离子“产品”最具有欺骗性。但是，一定时间后随着挥发性物质挥发完，就会再也检测不到了，从这一点也是可以判断真伪的。


负氧离子为什么会有“长寿素”的俗称

光触媒自检质量标准
（1）浓度与外观
浓度 1%是高质量光触媒产品的重要指标，呈现乳白色，没有气味。当把光触媒稀释数倍或数十倍后会得到一种淡蓝色的液体。这种淡蓝色并不是发生化学变化，而是一种光散射现象，当纳米二氧化钛粒子在很稀的水溶液中（如0.001-0.01 %），受到光线照射就会产生淡蓝色散射光，在浓度较大时这种散光会被遮掩住，而呈现乳白色，由于是纳米材料，光触媒喷洒成膜后不会留下痕迹。如果颜色暗黑，则为伪劣的光触媒产品。

图1、商品光触媒不同浓度时的外观
（2）气味
正品光触媒是无味的。如果有刺激性异味，则为伪劣产品。
（3）稳定性：
将光触媒放入冰箱冰冻24小时，取出室温放置，融化后得到的溶液仍然均匀，无分层现象为合格。如果有不均匀、分层现象，则为伪劣的光触媒产品。
（4）酸碱度
广泛pH试纸检测光触媒产品的pH值，4 ~ 6为合格产品。因为纳米二氧化钛胶体粒子等电点约为6.25，稳定体系的pH值必须小于等电点，理论上越低越稳定，但是pH太低，意味酸度增高，腐蚀性增大。一般来说pH小于3的光触媒产品不建议使用。
广泛pH试纸使用方法：撕下一张pH值试纸，蘸入光触媒溶液中三分之一，拿出数秒钟，将显示的颜色与色卡比较，得出光触媒产品pH值。

（5）附着力（非必要自检项）
取深色人造板3块，大小约30*750px，将光触媒分别在上面喷洒。一块正常喷洒处理；一块稍过量，产生大的液滴；第三块过量产生流挂。放置自然凉干，观察三块板表面情况，正常处理木板表面外观没有变化；稍过量的第二块有痕迹并且不能擦去；第三块表面有粉末出现。如果第二块木板痕迹能轻易擦去为不合格。
合格光触媒产品在物体表面按正确工艺处理后，形成纳米膜是透明的，肉眼看不见，具有优异的附着力。用电镜放大数成倍后可以看到无数的纳米粒子，参看图1。

图1、纳米二氧化钛纳米膜表面微观形貌
（6）光触媒粒径检测（非必要自检项）
要观察光触媒产品中粒子的粒径要专门的设备，电子显微镜（TEM、SEM或者AFM）或者激光散射粒径分析设备，分别参看图2与图3。高校测试中心或者纳米材料研究室会有这种设备，可以联系检测，这里不详细说明。如果光触媒产品稳定性合格，并且具有好的可见光光催化活性，基本上可以判断会是纳米材料，这一项可以不送检。

图2、纳米光触媒电镜照片

图3、纳米光触媒激光散射粒径检测结果
（7）晶型检测（非必要自检项）
光触媒原料是锐钛矿型纳米二氧化钛，要确定产品是否属于该晶型，方法是做XRD测定。将一定量的光触媒液体产品中的水蒸发，105度烘干粉体。将所得到的粉体样品送相关检测中心的XRD检测室。图4是二氧化钛锐钛矿型晶体标准谱图。
如果产品有良好的光触媒活性，基本上可以判断是锐钛矿型纳米二氧化钛，这一项也可不送检。要排除纳米氧化锌的存在可以送检，如果是粉体，可以装在烧杯中烧一下，纳米氧化锌会变成黄色，冷却后又恢复白色。纳米氧化锌不能用来制作光触媒产品，因为它非常不稳定甚至可以与空气中的二氧化碳反应，数天后就会失效。

图4、二氧化钛锐钛矿型晶体标准谱图（编号JCPDS NO. 1167）

（8）可见光活性
方法一：红墨水褪色实验
光触媒产品在室内或者车内光线下应该具有良好的光催化活性，即具有“可见光光催化活性”。取两只烧杯倒入光触媒溶液，加入几滴红墨水，一只避光保存，一只放置室内有光亮处。数小时以后观察颜色的变化，有光照的红色会逐渐变淡，1-2天后逐渐全部褪去；如果在太阳光下暴晒，数十分钟就会看到褪色效果。而没有光照容器中的红色没有什么变化。

图5、红墨水褪色实验
结果判断：
（1）如果数天后颜色都没有变化或只有微弱的变化，则该光触媒产品属于伪劣产品。
（2）如果加入红墨水马上褪色，或褪色数小时或隔天后又恢复颜色，则该产品可能是强氧化剂溶液，而非光触媒产品。置于暗处的另一半也发生褪色也说明是氧化剂或者加入了氧化剂。
（3）该方法的缺点是不能判断纳米氧化锌液体产品，粉体可以通过焙烧呈黄色判断。纳米氧化锌液体外观透明，可见光催化活性表现好，但喷涂表面后数天内会失效。
方法二：光触媒可见光活性功能检测系统检测（非必要自检测）
可用可见光光催化剂（光触媒）产品除甲醛演示检测系统，可以检测判断产品的可见光光催化活性。由于需要仪器设备，不推荐自检，可以委托合格质量光触媒生产厂家或者专业机构检测

钛唐泡沫镍光触媒网净化有机物效果演示视频
https://www.iqiyi.com/v_1na7y8kzax8.html

铝蜂窝光催化网杀菌灭病毒、除甲醛与VOCs、去异味功能展示：
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钛唐六合一室内空气质量检测仪操作视频https://v.youku.com/v_show/id_XNDI4NzAwODkyMA==.html?spm=a2hcb.profile.app.5~5!2~5~5!3~5!2~5~5!11~A&playMode=pugv

为什么光催化空气净化器可以“一机当几机”？
拥有一台光催化空气净化器相当于同时拥有了空气净化机、杀菌消毒机、负氧离子净化机这三种净化器的功能，同时技术上更加先进与优越，也无二次污染，净化效果可以长期维持。



而之所以可以拥有以上所说的全部功能，则是因为其采用了可见光光触媒来净化空气，可见光光触媒其本身自带三个特性，才有了光催化空气净化器的多功能性。可见光光触媒的主要成分就是纳米二氧化钛，纳米二氧化钛在光照下发生光催化反应，该反应具有三个方面的功能：降解有毒污染物（除甲醛去异味）；抗菌防霉杀病毒；释放负离子。这三个功能可以起到净化与清新空气作用。利用该原理制造的空气净化器叫“纳米光子空气净化器”。纳米光子空气净化器同时具有三个方面的功能原理可以用图1表示。

图1纳米二氧化钛光催化净化与清新空气的过程示意图
从图1可以看出，光触媒产品的三种功能很大程度上均来自一个强氧化性物种“羟基自由基（·OH）”。纳米二氧化钛是一种半导体氧化物，钛元素外层电子存在激发态空轨道，当具光照射晶体表面时，基态电子吸收光子能量跃迁到激发态，成为高能量自由电子，作用于水与氧分子就会形成强氧化性的羟基自由基，该自由基降解有机污染物，也可以杀灭细菌霉菌与病毒，或者转化为负氧离子，负氧离子另一个重要来源是高能量自由电子直接与氧气分子结合。当然，纳米二氧化钛晶体表面受光激发后产生自由电子，原位上会形成一个带正电荷的空穴（h+），它们也可以直接作用有机污染物，在杀灭细菌霉菌与病毒时也会起到作用。如图2所示，羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径（1）穿透细胞膜，漏液死亡；（2）氧化辅酶不能呼吸死亡；（3）破坏细菌DNA死亡。

图2羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径
当光子轰击纳米二氧化钛晶体表面时，激发出来的高能量自由电子可以与氧分子直接结合形成负氧离子，这也是光催化生成负氧离子的主要形成机理。如图3所示。

图3 纳米二氧化钛膜光照下释放负氧离子过程示意图

钛唐纳米负氧离子喷涂液功效演示
https://www.iqiyi.com/v_bxrd7psly4.html