Selvrensende overflader (Fotokatalyse)

Jens  Christiansen

Jeg er din kontaktperson

Skriv til mig

Indtast venligst et validt navn
Eller dit telefonnummer
Sender besked
Tak for din besked
Vi beklager

På grund af en teknisk fejl kan din henvendelse desværre ikke modtages i øjeblikket. Du er velkommen til at skrive en mail til Send e-mail eller ringe til +45 72 20 24 98.

Selvrensende overflader (Fotokatalyse)

Teknologisk Institut implementerer brug af titandioxid til at skabe smuds- og bakterienedbrydende overfladebelægninger. Under de korrekte lysforhold får titandioxid (TiO2) fotokatalytiske egenskaber, hvilket resulterer i en nedbrydning af organiske stoffer, fx fedt og bakterier, der findes på titandioxidoverfladen. Fotokatalyse har vist sig brugbar som en miljøvenlig teknologi til at skabe rene overflader på forskellige substrater, fx glas, kakkel, plast og beton, og til rensning af luft og vand.

Titandioxid er traditionelt brugt i malinger, tandpasta, kosmetik og fødevarer som fortykningsmiddel og hvid pigment. Titandioxidpartikler reflekterer alt lys i det synlige område, hvilket giver den hvide farve. Brug af titandioxid i solbeskyttelsescremer skyldes dets evne til at absorbere UV-lys. I elektrokemiske solceller bruges titandioxid som et elektronbærermateriale.

Den fotokatalytiske nedbrydning sker, når en titandioxid-belægning rammes af lys med bølgelængde under 400 nm, dvs. UV-lys, hvorved stærkt reaktive radikaler dannes. Disse radikaler kan nedbryde fedt og bakterier i kontakt med overfladen under dannelse af CO2 og vand. Titandioxid fungerer udelukkende som katalysator i processen og bliver derfor ikke forbrugt over tid.

Ud over at være fotokatalytisk aktiv, bliver TiO2-belægning under UV-belysning mere hydrofil, dvs. vand der sidder på overfladen vil spredes som en tynd, sammenhængende film frem for at lægge sig som dråber på overfladen. Denne effekt anvendes til bl.a. dugfri sidespejle i nye biler i Japan, da vandfilmen ikke spreder lyset og udsynet derfor ikke forstyrres.

Den selvrensende effekt af fotokatalytisk aktivt TiO2 er summen af de to effekter: dels den fotokatalytiske nedbrydning, dels evnen til at danne en vandfilm, der kan skylle nedbrydningsprodukterne væk fra overfladen.

Da den fotokatalytiske aktivitet kun sker på overfladen af titandioxid, er den fotokatalytiske kapacitet afhængig af overfladens størrelse. Nanopartikler af titandioxid giver et større overfladeareal og kan derfor give en større fotokatalytisk kapacitet sammenlignet med en homogen titandioxidoverflade.