光催化空氣凈化采用納米二氧化鈦為催化劑，紫外燈為光源。由于納米二氧化鈦具有很高的比表面積，表面活性很高，當(dāng)紫外光照射在納米二氧化鈦材料上就會(huì)很容易激發(fā)產(chǎn)生游離電子及電子空穴，生成極強(qiáng)的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機(jī)化合物和部分無(wú)機(jī)物，破壞細(xì)菌與病毒的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白，摧毀它們的RNA和DNA，將其殺死并分解成二氧化碳和水；同時(shí)還有除臭功能。

圖1是一款典型的光催化空氣凈化裝置，右邊白色管狀物是涂有光敏物質(zhì)二氧化鈦的催化管，右邊的燈管是可產(chǎn)生催化光的紫外線燈。光催化氧化凈化器采用紫外線燈和光催化劑（一般是二氧化鈦）產(chǎn)生可以破壞氣態(tài)污染物的氧化物。光催化劑受到紫外線照射時(shí)會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧自由基。氫氧自由基將氣態(tài)污染物氧化。這種反應(yīng)叫做光催化氧化，理論上最終可以將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。

光催化氧化是一種新型技術(shù)，旨在通過(guò)破壞氣態(tài)污染物改善室內(nèi)空氣質(zhì)量?，F(xiàn)在還沒(méi)有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、比較安裝于暖通空調(diào)系統(tǒng)或便攜式空氣凈化器中的光催化氧化凈化器的效果的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。但在美國(guó)和中國(guó)市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了一些使用光催化氧化的家用凈化器。有人在推動(dòng)將光催化氧化凈化器應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)中或便攜式空氣凈化器中。盡管光催化氧化設(shè)備幾乎不能在實(shí)際環(huán)境中用于清除顆粒，但一些生產(chǎn)商還是聲稱光催化氧化設(shè)備可以清除煙草煙霧、微生物、以及其它室內(nèi)顆粒污染物，并把在高度密閉小空間實(shí)驗(yàn)倉(cāng)中得到的檢測(cè)結(jié)果用于等同非密閉大空間。

美國(guó)環(huán)保署認(rèn)為由于當(dāng)前的光催化劑在滅除室內(nèi)空氣中的氣態(tài)污染物方面效果不佳，且臭氧濃度過(guò)高，限制了光催化氧化凈化器在中央空調(diào)中的作用。徐火距介紹說(shuō)，他們的研究表明，光催化氧化凈化器的殺菌和除化學(xué)污染作用主要來(lái)自臭氧紫外燈，而不是二氧化鈦在光照射下產(chǎn)生的離子和自由基。

徐工提供了一款有代表性光催化空氣凈化裝置委托CNAS認(rèn)證的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)報(bào)告，結(jié)果見表1和表2。

檢測(cè)結(jié)果表明該光催化空氣凈化器的殺菌和消除化學(xué)污染的效果主要是其內(nèi)部配置的臭氧紫外燈的作用，與其配套的二氧化鈦外殼產(chǎn)生的光催化技術(shù)相關(guān)性不能證明。該光催化裝置產(chǎn)生過(guò)多的臭氧，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)6倍以上。由于臭氧具有優(yōu)良的消除化學(xué)污染的效果，光催化裝置產(chǎn)生的高濃度臭氧必然會(huì)減少包括TVOC和甲醛等房間空氣化學(xué)污染物濃度。這同時(shí)也使人懷疑制造商商業(yè)宣傳所說(shuō)的光催化凈化效果究竟是光催化的作用還是臭氧的作用？

美國(guó)環(huán)保署研究指出：研究人員發(fā)現(xiàn)光催化產(chǎn)品對(duì)氣流中的VOC分解不完全，因而形成甲醛、乙醛、甲酸和乙酸負(fù)產(chǎn)品。尤其值得注意的是，出氣流中甲醛和乙醛的濃度分別為進(jìn)氣流中濃度的3.4和4.6倍。甲醛和乙醛都被公認(rèn)為是主要的室內(nèi)有害氣體，甲醛被歸類為人體致癌物質(zhì)。政府指導(dǎo)方針建議室內(nèi)甲醛和乙醛的濃度維持非常低的水平。

光催化是消費(fèi)者幾乎不懂的名詞，甚至傳統(tǒng)的空氣凈化專業(yè)人士也知之甚少。制造商在其空氣凈化器產(chǎn)品中結(jié)合光催化技術(shù)，是有利于銷售的賣點(diǎn)，因?yàn)橄M(fèi)者容易接受具有附加功能和新技術(shù)的產(chǎn)品。在市場(chǎng)中幾乎沒(méi)有看到單獨(dú)的光催化便攜式空氣凈化器，幾乎全是和其它空氣凈化技術(shù)如過(guò)濾技術(shù)結(jié)合的空氣凈化器。需要驗(yàn)證究竟是過(guò)濾，UVC紫外線，臭氧紫外線，光催化還是離子的空氣凈化效果。標(biāo)準(zhǔn)的缺失，使得某些制造商利用無(wú)效但消費(fèi)者不懂的賣點(diǎn)創(chuàng)造商機(jī)。

美國(guó)環(huán)保署認(rèn)為如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)、催化金屬成份與意欲分解的目標(biāo)化合物不相匹配（特別是存在多種住宅環(huán)境下常見的反應(yīng)性化合物的情況下）對(duì)某些揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行光催化氧化，可能會(huì)產(chǎn)生一些室內(nèi)污染物副產(chǎn)品，如產(chǎn)生一氧化碳、光氣、二氧化碳、氯化氫、和氯等副產(chǎn)品。

針對(duì)傳統(tǒng)光催化裝置的臭氧濃度過(guò)高，氣態(tài)污染消毒效果不佳，產(chǎn)生有害氣體的明顯缺點(diǎn)，美國(guó)已經(jīng)開發(fā)出新的光催化組合技術(shù)，即活性炭吸附有害氣體，高強(qiáng)度光催化定位將在活性炭上的有害氣體轉(zhuǎn)化為水分子和二氧化碳，活性炭也獲得了自動(dòng)再生，無(wú)須更換。這一新技術(shù)已經(jīng)獲得美國(guó)制冷空調(diào)協(xié)會(huì)2011年創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)。

因此，不推薦采用傳統(tǒng)光催化技術(shù)的空氣凈化器，消費(fèi)者應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎選擇具有光催化功能的空氣凈化器，避免其副產(chǎn)品：有害氣體的危害。endprint