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据说光触媒使用了纳米级二氧化钛,不仅可以消灭蚊子,还能消除室内污染。它的原理很先进,但是效果远远没有那么神奇。
制图 | 郝鹏飞
人和蚊子的战斗从没停止过。也许就是因为这样,这个夏天,淘宝网上的光触媒灭蚊器才卖得那么好。
广告宣传语中,说此灭蚊器是“美国TMP公司产品,由美国顶尖级昆虫学家、生物学家、仿生学家跟美国军方合作的高科技产品,是目前世界上最先进、环保的物理灭蚊设备”,它不仅可以灭蚊还可以净化空气、杀菌、不采用任何化学物品,纯物理灭蚊。
这么好?马上搬一个回家?稍等!它到底是不是功效满满,又是依据着什么样的科学原理,我们是不是应该先粗略摸一摸底?毕竟,它可比普通的紫外线灭蚊器贵了近10倍呢!
什么是光触媒
网友dooman付出300多元购买了某品牌光触媒灭蚊器,试用后大失所望。于是,他决定对“光触媒灭蚊器”来个刨根问底。
先查“ 出身” 。包装盒上印着Made in USA,说明书都是全英文的,包装里找不到产品合格证。那么致电客服吧!可是⋯⋯
“甚至客服都无法说出什么是光触媒,讲不清楚为什么光触媒能灭蚊”—dooman在网上发帖,气愤地说。客服提供的公司网页,是一个全英文页面,但没有任何信息说明这是进口产品,厂址写得倒是清楚明白:广西北海市。看来遇到“挂羊头卖狗肉”的了。
但来路不正,还不足以否定“光触媒灭蚊器”。还是从原理入手,摸摸它的底。产品介绍表明,它“能发出类似人类的气味(包括二氧化碳和水分),从而吸引蚊子。一旦蚊子靠近,它们就会被一个类似吸尘器的东西吸进去风干而死”。
理论上说得通。人呼出的二氧化碳是嗜血蚊子的心头好,每次遇见必定会奋不顾身地飞过去。而从光触媒的历史来看,“释放二氧化碳来吸引蚊子”应该是光触媒在光触媒灭蚊灯中所起的作用了。
什么是光触媒?光触媒是一种在光的照射下,自身不起变化却可以促进化学反应的物质,也就是说是一种催化剂。这么说来,最早的光触媒要算是植物光合作用的叶绿素。
上个世纪50年代,科学家们发现一些化合物如二氧化钛会导致涂料在光照下分解,造成涂料老化,他们是将光触媒反应当作负面因素来研究。1967年,日本东京大学的本多建一教授和他的学生藤岛昭在研究电子照相成像材料时,意外发现:用二氧化钛和铂作为电极,放在水里,即使不通电,用光照射,也能够把水分解为氧气和氢气。
起初,科学家更多关注的是,如何用此方法在短时间内获取更多的氢。研究未果,光触媒轰 .一时后迅速降温。后来藤岛昭发现,二氧化钛这种物质在紫外线照射下能够产生强大的氧化反应,藤岛昭将此发现称为“偶然的幸运”。由此,他转而研究光触媒在保护环境方面的作用。光触媒于是发扬光大起来。具体说来,二氧化钛在紫外线的照射下,能将有害气体,如甲醛等降解为低污染的二氧化碳和无污染的水。光触媒灭蚊灯,就是用分解出来的二氧化碳和水来吸引蚊子。
原本用来保护环境,现在拿来灭蚊,也算是⋯⋯另辟蹊径吧!
作用没多大
理论行得通,不代表现实里也管用。
首先,光触媒分解出的这些二氧化碳,能够吸引到蚊子的注意力么?做一道简单的算术题,就能得出正解。
假设一间房间有50立方米,室内大概有50毫克的有机污染物(按照国家标准来算这已经超标),如此算来,即使光触媒灭蚊器能将所有污染物转化为二氧化碳,也还不及空气中原有二氧化碳的0.3%。因为这些空气中本来就含有17500毫克的二氧化碳。这么点儿含量⋯⋯唉!我们不如摆一滴鲜血来吸引蚊子吧。
那么,光触媒灭蚊灯是怎么灭蚊的呢?请注意,前面说过,光触媒反应是在“紫外线照射下”发生的,所以光触媒灭蚊灯本身就带有紫外线灯。而紫外线恰好能吸引蚊子。若想激活光触媒,紫外灯的波长选择应该是254nm或者365nm的效果比较好,而365nm紫外光是蚊子的最爱—它死于没法拒绝的紫外光魅力。
既然如此,为什么不买一个60元左右的紫外线灭蚊灯呢?纳米级二氧化钛粉末的市价也就是每克2毛钱左右,那些多花出的钱,到底又起了什么作用呢?
哦,对了,这个东西能帮助解决环境污染问题。除了灭蚊灯之外,现在市面还有很多种光触媒空气净化器。光触媒发现者之一的藤岛昭在《图解光触媒》中写道,“光触媒是一种能够解决环境问题的潜力巨大的基础技术”。最初利用光触媒的是隧道照明,为1998年长野冬奥会而准备的信越高速中,数万只带有光触媒涂层的照明灯具一字排开,据说大大减少了隧道灯具的清洗工作。但是经过几年的火热之后,光触媒产品在日本却逐渐处于淘汰状态。这是什么原因?
因为光触媒灭蚊灯效果并不明显,还不如选择开窗通风!根据华中科技大学环境学院曾志雄等人的实验结果,光触媒的作用发挥跟风速有很大的关系,因为它只能分解与其表面接触的有机物。如果气体流动过快,接触时间过短,产生效果甚微;但若气体流动过慢,需要好几个小时才能把房间净化一遍。那还不如打开窗户通风,几分钟就能排除掉室内污染物。
制图 | 郝鹏飞
人和蚊子的战斗从没停止过。也许就是因为这样,这个夏天,淘宝网上的光触媒灭蚊器才卖得那么好。
广告宣传语中,说此灭蚊器是“美国TMP公司产品,由美国顶尖级昆虫学家、生物学家、仿生学家跟美国军方合作的高科技产品,是目前世界上最先进、环保的物理灭蚊设备”,它不仅可以灭蚊还可以净化空气、杀菌、不采用任何化学物品,纯物理灭蚊。
这么好?马上搬一个回家?稍等!它到底是不是功效满满,又是依据着什么样的科学原理,我们是不是应该先粗略摸一摸底?毕竟,它可比普通的紫外线灭蚊器贵了近10倍呢!
什么是光触媒
网友dooman付出300多元购买了某品牌光触媒灭蚊器,试用后大失所望。于是,他决定对“光触媒灭蚊器”来个刨根问底。
先查“ 出身” 。包装盒上印着Made in USA,说明书都是全英文的,包装里找不到产品合格证。那么致电客服吧!可是⋯⋯
“甚至客服都无法说出什么是光触媒,讲不清楚为什么光触媒能灭蚊”—dooman在网上发帖,气愤地说。客服提供的公司网页,是一个全英文页面,但没有任何信息说明这是进口产品,厂址写得倒是清楚明白:广西北海市。看来遇到“挂羊头卖狗肉”的了。
但来路不正,还不足以否定“光触媒灭蚊器”。还是从原理入手,摸摸它的底。产品介绍表明,它“能发出类似人类的气味(包括二氧化碳和水分),从而吸引蚊子。一旦蚊子靠近,它们就会被一个类似吸尘器的东西吸进去风干而死”。
理论上说得通。人呼出的二氧化碳是嗜血蚊子的心头好,每次遇见必定会奋不顾身地飞过去。而从光触媒的历史来看,“释放二氧化碳来吸引蚊子”应该是光触媒在光触媒灭蚊灯中所起的作用了。
什么是光触媒?光触媒是一种在光的照射下,自身不起变化却可以促进化学反应的物质,也就是说是一种催化剂。这么说来,最早的光触媒要算是植物光合作用的叶绿素。
上个世纪50年代,科学家们发现一些化合物如二氧化钛会导致涂料在光照下分解,造成涂料老化,他们是将光触媒反应当作负面因素来研究。1967年,日本东京大学的本多建一教授和他的学生藤岛昭在研究电子照相成像材料时,意外发现:用二氧化钛和铂作为电极,放在水里,即使不通电,用光照射,也能够把水分解为氧气和氢气。
起初,科学家更多关注的是,如何用此方法在短时间内获取更多的氢。研究未果,光触媒轰 .一时后迅速降温。后来藤岛昭发现,二氧化钛这种物质在紫外线照射下能够产生强大的氧化反应,藤岛昭将此发现称为“偶然的幸运”。由此,他转而研究光触媒在保护环境方面的作用。光触媒于是发扬光大起来。具体说来,二氧化钛在紫外线的照射下,能将有害气体,如甲醛等降解为低污染的二氧化碳和无污染的水。光触媒灭蚊灯,就是用分解出来的二氧化碳和水来吸引蚊子。
原本用来保护环境,现在拿来灭蚊,也算是⋯⋯另辟蹊径吧!
作用没多大
理论行得通,不代表现实里也管用。
首先,光触媒分解出的这些二氧化碳,能够吸引到蚊子的注意力么?做一道简单的算术题,就能得出正解。
假设一间房间有50立方米,室内大概有50毫克的有机污染物(按照国家标准来算这已经超标),如此算来,即使光触媒灭蚊器能将所有污染物转化为二氧化碳,也还不及空气中原有二氧化碳的0.3%。因为这些空气中本来就含有17500毫克的二氧化碳。这么点儿含量⋯⋯唉!我们不如摆一滴鲜血来吸引蚊子吧。
那么,光触媒灭蚊灯是怎么灭蚊的呢?请注意,前面说过,光触媒反应是在“紫外线照射下”发生的,所以光触媒灭蚊灯本身就带有紫外线灯。而紫外线恰好能吸引蚊子。若想激活光触媒,紫外灯的波长选择应该是254nm或者365nm的效果比较好,而365nm紫外光是蚊子的最爱—它死于没法拒绝的紫外光魅力。
既然如此,为什么不买一个60元左右的紫外线灭蚊灯呢?纳米级二氧化钛粉末的市价也就是每克2毛钱左右,那些多花出的钱,到底又起了什么作用呢?
哦,对了,这个东西能帮助解决环境污染问题。除了灭蚊灯之外,现在市面还有很多种光触媒空气净化器。光触媒发现者之一的藤岛昭在《图解光触媒》中写道,“光触媒是一种能够解决环境问题的潜力巨大的基础技术”。最初利用光触媒的是隧道照明,为1998年长野冬奥会而准备的信越高速中,数万只带有光触媒涂层的照明灯具一字排开,据说大大减少了隧道灯具的清洗工作。但是经过几年的火热之后,光触媒产品在日本却逐渐处于淘汰状态。这是什么原因?
因为光触媒灭蚊灯效果并不明显,还不如选择开窗通风!根据华中科技大学环境学院曾志雄等人的实验结果,光触媒的作用发挥跟风速有很大的关系,因为它只能分解与其表面接触的有机物。如果气体流动过快,接触时间过短,产生效果甚微;但若气体流动过慢,需要好几个小时才能把房间净化一遍。那还不如打开窗户通风,几分钟就能排除掉室内污染物。