光催化劑又稱光觸媒，是一種以二氧化鈦TiO2（JP-CY05S）為代表的具有光催化功能的半導體材料的總稱。

光催化劑在光的照射下，表面會產生類似光合作用的光催化反應，產生出氧化能力較強的自由氫氧基和活性氧，具有很強的光氧化還原性能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，能破壞細菌的細胞膜和病毒的蛋白質從而殺滅細菌，把有機污染物分解成無污染的水和二氧化碳，被廣泛應用到空氣凈化、水凈化、自凈化、殺菌消臭、防污防霧等領域。

1、光催化劑在空氣凈化領域的應用

二氧化鈦光觸媒(JP-CY05S)作為環境凈化功能材料，主要因二氧化鈦所產生的氫氧自由基能破壞有機氣體分子的能量鍵，使有機氣體成為單一的氣體分子，加快有機物質、氣體的分解，將空氣中甲醛、苯等有害物質分解為二氧化碳和水，從而凈化空氣。

（1）光觸媒劑

光觸媒劑是光觸媒空氣凈化產品中最常用的一種，對它的使用主要是通過在建筑外裝、內裝上噴涂光觸媒劑來達到凈化室內外空氣的目的。光觸媒不僅可以用于室外，也可以在室內借助熒光燈和LED等室內照明達到同紫外光同樣功能的凈化效果。

（2）空氣凈化器

光觸媒空氣凈化器可以有效分解空氣中因家裝而揮發的有毒、有害物質，達到凈化空氣的目的。目前，光觸媒空氣凈化器主要有適用于商場、學校、醫院、公司的空氣凈化系統，家庭用空氣凈化器，車載空氣凈化器，光觸媒空調等。

近年，日本新干線部分車廂也安裝了光觸媒空氣凈化裝置，空氣凈化裝置內置了氧化鈦涂層的多孔質陶瓷以及作為紫外線光源的黑光，通過將其交互式多層排列，達到殺菌除臭的效果。

（3）道路建材

20世紀80年代，日本在大都市交通密集地段，定期在路面噴涂光觸媒劑，來快速分解汽車尾氣中的有害物質，達到凈化空氣的目的。目前，道路建設中具有凈化功能的道路建材，如涂料、水泥、防音壁、遮光板等也被陸續使用。

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在中國，國家體育館、鳥巢、上海世博館等都通過噴涂光觸媒劑來凈化室內環境和維護建筑設施的潔凈。2018年北京地鐵6號線全線嘗試進行光觸媒（JP-CY05S）噴涂，以消除車廂異味。

2、光催化劑在自凈化領域的應用

二氧化鈦光觸媒代表性功能除了空氣凈化外，還有自我凈化的功能。由于光觸媒有較強的酸化力和超親水性，噴涂于物體表面，可形成光觸媒防霧涂層，同時由于其強大的氧化反應效應，可氧化掉物體表面的污漬，使被涂物具有自凈化功能。

（1）建筑外墻的自凈化

在建筑外墻上噴涂光觸媒劑后，在太陽光的照射下能夠快速分解建筑表面的污染物和有害物質，下雨時被分解的污染物隨著雨水被沖刷掉，從而保持建筑外墻的美麗和色澤，達到自潔的效果。

（2）光觸媒瓷磚

1998年開發了具有自潔功能的光觸媒瓷磚，由于光觸媒的氧化分解能力，可以使空氣中細菌的數量大量減少，進而保證醫院的空氣質量。光觸媒瓷磚不僅能殺菌、抗病毒，還能抑制異味、防腐、防污垢。

（3）光觸媒玻璃

即在玻璃表面涂上具有高光觸媒功能的薄膜，由于光觸媒的氧化功能和超親水性，能有效去除污垢，即使在雨天也能較好地保持玻璃的清潔。

光觸媒玻璃還被應用到了汽車后視鏡、新干線列車的車窗上，不僅能保持汽車外觀的清潔美觀，還能保證雨天駕駛的安全。

（4）光觸媒頂棚

中國國家大劇院的頂棚，也采用了光觸媒技術，具有很好的清潔、防污等功能，自凈化效果非常明顯。

3、光催化劑在醫療衛生領域的應用

光觸媒在殺滅大腸桿菌、金色葡萄球菌、肺炎桿菌、霉菌等病菌的同時，還能分解由病菌釋放出的有害物質。光觸媒空氣凈化功能、自潔功能可以使醫療環境長期保持清潔、干凈。其殺菌功能還可以抑制醫院、養老機構等醫療設施、醫療器械的細菌繁殖。

近年，在抑制癌細胞的生長、假牙清潔和牙齒美白方面也有光觸媒的貢獻。通過在患癌部位注入光觸媒微粒子，來抑制癌細胞的繁殖；在假牙中加入含光觸媒的溶液，被光源照射后，假牙上附著的污物被分解而變得干凈；牙齒美白方面，主要通過LED燈的照射，去除牙齒上的牙垢，達到清潔牙齒、去除細菌的目的。

4、光催化劑在農業領域的應用

（1）水果蔬菜保鮮

光觸媒在農業方面的應用主要用于、和上。眾所周知，水果和蔬菜存放時間久了會變質，這是因為，開始變質的部分會釋放出能促進水果和蔬菜成熟老化的乙炔氣體，促進未變質部位快熟變質。如果使用光觸媒，能將乙炔氣體分解為二氧化碳和水，易于水果和蔬菜的長時間保存，保持其鮮度。使用光觸媒不僅可以保鮮，還可以抑制細菌、霉的繁殖，保持存放水果、蔬菜空間的清潔。

（2）養液栽培

應用養液培植蔬菜、水果是農業栽培的常用方法，不僅能促進農作物的生長，還能使瓜果、蔬菜避免病蟲害的侵蝕。養液栽培使用過程中最主要的問題是養液水的處理，如果不排水，循環使用會減少果菜產量；如定時排放污水容易造成環境污染。利用光觸媒處理循環水，建立去除對生長有害物質的清潔系統，提高養液使用率，進而凈化環境。

（3）提高種子發芽活力

實驗發現，光觸媒產生的活性酸素能對種子發芽產生一定的影響。經過光觸媒劑處理的種子，其發芽率遠高于普通種子的發芽率，因此，在發芽率較低的草藥中使用光觸媒劑可大大提升草藥的收益率。

5、光催化劑在防臭消臭領域的應用

光觸媒的防臭消臭功能主要體現在汽車、衣柜、鞋柜等狹小、密閉空間空氣凈化的應用上。例如，汽車使用時間久了，車廂內會產生異味；衣柜、鞋柜因空間密閉，時間久了也會有異味出現，利用光觸媒空氣凈化器可以有效消除車廂、衣柜、鞋柜的臭味異味，凈化空氣。

在日本，光觸媒技術已被日本軌道交通列入車廂空氣治理的一種技術手段，新干線的吸煙室也裝有光觸媒除臭器，對車廂進行光觸媒除臭，以保證車廂空氣的清新。

6、光催化劑在水凈化領域的應用

除了抗菌消臭、防污的功能外，光觸媒還可以應用到水凈化領域。利用二氧化鈦光觸媒技術降解水中有機污染物，特別是當水中有機污染物濃度很高或用其他方法難以處理時，光觸媒的凈化效果是非常明顯的。