光触媒是以纳米二氧化钛为代表的光催化半导体材料的总称。涂在基材表面，在紫外光和可见光的作用下具有很强的催化降解功能：能有效降解空气中的有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，分解和无害化细菌或真菌释放的毒素；同时，它还具有除甲醛、除臭、抗污染、净化空气的功能。

这些强氧化基团能有效分解各种有机化合物和一些化学键不稳定的无机化合物，并能破坏细菌细胞膜，凝结病毒蛋白载体
2002年，我国引进光催化剂
该技术是将特制的光催化剂粉末倒入污水中，经紫外线照射，分解水中的有毒金属，净化成饮用水。该技术还可用于污染河流的治理，对环境和生态无害
光催化剂的安全性
动物实验表明，该技术对肝、肺、心脏有生物毒性，实验动物肾脏等器官
纳米二氧化钛可能通过以下途径对人体有害：一是通过呼吸系统；2、 通过皮肤接触；3、 其他方式，如吃东西、打针等。纳米材料污染物通过上述途径进入人体，与体内细胞发生反应，引起炎症、病变等；污染物滞留在人体组织中也可能引起病理改变，如肺中的石棉纤维，可能导致肺纤维化
2018年1月24日，欧盟委员会（EC）消费者安全科学委员会（SCCS）发布了一份文件，宣布TiO2（纳米级）作为紫外线（UV）过滤成分的安全性仍然值得怀疑。在防晒霜和个人护理喷雾产品中用作紫外线过滤器时，纳米二氧化钛的安全性仍未得到解决。SCCS警告说，应仔细评估市场上使用的含有纳米二氧化钛的雾化产品，以避免吸入消费者肺部接触物造成有害影响的可能性虽然纳米颗粒对人体的致病机制尚未明确报道，但动物实验表明纳米颗粒可以直接对生物体造成损伤。因此，女工更像是一种“纳米材料相关疾病”
Picture
以纳米二氧化钛为例
纯纳米二氧化钛粉末只能吸收400nm以下的紫外线。在自然环境中，紫外线所占的比例很低，不到自然光的10%。因此，纯纳米二氧化钛没有光催化剂的作用
因此，为了使二氧化钛吸收可见光甚至远红外光，必须采用特殊材料的制备和掺杂技术
如固相合成、过渡金属离子和非金属离子掺杂、金属有机络合物，采用表面敏化、半导体复合等方法诱导可见光。自2000年以来，人们发现纳米贵金属（铂、铑、钯等）与光催化材料的配位和螯合作用将大大提高光生载体的分离效率，抑制电子空穴的复合，从而进一步拓宽了二氧化钛的光波吸收范围。这些纳米贵金属也被称为“光催化剂的维生素”。纳米贵金属催化剂在日本已广泛应用于汽车尾气净化装置中
纯光催化技术只能在紫外光下工作，这是2000年以前的技术。21世纪国际光催化技术的发展方向是化学配位键螯合功能元素掺杂技术。利用该技术可以大大增强光催化材料的光催化协同效应，使其能够吸收可见光甚至远红外光
2003年，我国首次发明了远红外光催化技术，说明光催化剂的光波吸收技术已超过世界水平【见中国化学工业信息中心“查新报告（2003-021）】光催化剂本身是一种催化剂，不直接参与降解反应。它通过吸收光能将水或氧转化为强氧化活性基团，强氧化活性基团降解空气污染物，因此必须与水分子或氧分子直接接触
因此，在浓度因子中，决定光催化剂性能的是有效接触浓度，即能与水或空气接触的光催化剂浓度，而不是某一产品的浓度。比如一块二氧化钛瓷砖，如果瓷砖内部包裹着大量二氧化钛，即使浓度较高，有什么意义
在喷涂产品中，有效接触浓度不仅与溶液中光催化剂的浓度有关，同时也涉及到喷涂工具、喷涂工艺等现场工艺。此外，它还直接关系到产品的附着力。如果干燥后发生大量的剥离，即使初始浓度较高，其意义何在
。光催化反应效率由催化剂本身的量子效率和反应条件决定。光催化材料的表面微观结构也非常重要，直接影响光催化反应的效率。好的光催化材料的微观表面应该是粗糙不平的（根据原子力显微镜的微观结构照片，就像月球表面布满了陨石坑）。这可以增加捕获甲醛、VOC等有机气体分子的几率，产生纳米界面材料的二元协同效应，从而增强降解和净化能力