光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具備光催化性能的光半導體物料的總稱,它涂布于基材表面,在紫外光及可見光的作用下,產生激烈催化降解性能:能地降解空氣中有毒有害氣體;能殺滅多種細菌,并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化解決;同時還具有除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等性能。1967年,日本東京大學的本多建一教授和博士班學生藤島昭發(fā)現,用光照耀二氧化鈦電極可進行水的電解反應。這就是有名的"本多作用的光催化反應,將空氣中的水或氧氣催化成氧化水平的羥基自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O?·)、活性氧(HO?·,H?O?)等具備氧化水平的光生活性基團,這些光生活性基團的能量相當于3600K的高溫,具備很強的氧化性。
這些強氧化性基團可分解各種具備不穩(wěn)定化學鍵的有機化合物和局部無機物,并可損壞細菌的細胞膜和凝固病毒的蛋白質載體。2015年4月,日本研發(fā)新的光觸媒凈水技術,可望為全球28億人解渴。日本松下公司正開發(fā)一種新型光觸媒粒子,可望處理水不足問題。該粒子是由沸石粒子與二氧化鈦微粒所形成,在紫外線照耀下充分混合于污水中,可使污水凈化成可飲用的程度。新型光觸媒凈水設施相當簡便,且1天可凈化高達3噸的水,可供應相當于印度20戶家庭的每日用水,而凈化每噸水所需費用約為500日元,約人民幣26元。
2002年,光觸媒傳入國家。此技術是將特殊光觸媒粉末倒入污水中,照耀紫外線即可分解水中有毒金屬,凈化成飲用水,此技術也可用于整治受污染河川,且對環(huán)境生態(tài)無害。