光催化空气净化被认为是一种很有前景的技术，但它需要更高效的光催化材料和系统。在这里，作者报告了一种通过涂覆吸湿性高碘酸（PA）在WO3上引入原位水（自润湿）层的策略，以增强光催化去除空气中亲水性挥发性有机化合物（VOC）的能力。在环境空气中，水蒸气凝结在WO3上形成独特的三相（空气/水/WO3）系统。原位形成的水层可以选择性地浓缩亲水性VOC。PA具有多种作用，如水层诱导剂、增强可见光吸收的表面络合配体和作为强电子受体。在可见光下，光生电子被高碘酸盐迅速清理，产生更多的?OH。PA/WO3表现出优异的乙醛降解光催化活性，在460 nm 处的表观量子效率为64.3%，这是迄今为止报道的较高值。其他亲水性挥发性有机化合物（如甲醛）也很容易溶解到WO3上的原位水层中，并会迅速降解，而疏水性VOCs在光催化过程中由于“水屏障效应”而保持完整。PA/WO3成功地展示了在宽范围浓度(0.5-700 ppmv) 下选择性降解亲水性VOC的出色能力。在工业领域，光催化净化器可用于化工、印刷、涂装、电子等行业的废气处理，有效减少废气排放对环境的影响。上海垃圾站房光催化净化器

空气净化光催化材料的耐用性不足，而其是实际应用中关键的因素，但在大多数研究中其耐用性远不如光活性。由于难降解中间体和产物的积累而使催化剂表面结垢，通常观察到在光反应过程中光催化剂逐渐失活。在空气处理过程中，催化剂的结垢要比水相光催化的结垢更为严重。由于难降解性和非挥发性产物的积累，常在芳香族VOCs和含杂原子（N、S和P等）的VOCs降解过程中观察到光催化剂表面的结垢。此外，在光催化空气净化的实际应用中应考虑到会迅速污染光催化剂表面的有害成分（灰尘、气溶胶颗粒等）的存在，严重限制了该方法在室外的应用。开发实用的光催化空气净化系统可以采用一个整体方法：将材料设计/制备与各种组成、结构和形态相结合；反应条件优化；反应堆设计和工程；并与其他技术融合。上海垃圾站房光催化净化器光钛催化净化器的催化剂具有长效稳定的特点，不易失活，使用寿命长，能够持续发挥净化作用。

二氧化钛光催化代表性功能除了空气净化外，还有自我净化的功能。由于光催化有较强的酸化力和超亲水性，喷涂于物体表面，可形成光催化防雾涂层，同时由于其强大的氧化反应效应，可氧化掉物体表面的污渍，使被涂物具有自净化功能。在建筑外墙上喷涂光催化剂后，在太阳光的照射下能够快速分解建筑表面的污染物和有害物质，下雨时被分解的污染物随着雨水被冲刷掉，从而保持建筑外墙的美丽和色泽，达到自洁的效果。二氧化钛的这一特点，使得其在更多的领域发挥其难以替代的作用。

目前，众多学者研究的光热催化剂主要集中于贵金属催化剂，金属氧化物催化剂以及多组分杂化纳米材料等。贵金属催化剂性能优异，价格昂贵，易中毒。金属氧化物廉价易得，稳定，结构易于调控改性。多组分杂化纳米材料通过组分调变以及缺陷位点、异质结构等设计可以有效拓展其应用，同时利用不同组分和位点的互补和协同作用提高催化剂活性和选择性。总体而言，为获得更加优异的催化性能，光热催化剂可从以下几个方面进行优化：（1）增强催化剂在整个太阳光谱范围内的光吸收；（2）提高催化剂的光热转换能力；（3）提高催化剂的热催化活性和稳定性。在选型时，需要根据使用场所的大小，选择适用面积合适的光催化净化器。

目前，光催化空气净化技术已经发展了几十年，光催化剂技术已经应用于室内外空气净化。然而，实际应用效果并不理想，实现工业化和应用的研究成果还很少，从根本上讲，存在以下三大瓶颈：光催化效率低：目前大多数光催化剂在紫外光下表现出较高的光催化活性，如商用光催化剂P25，而紫外光占太阳光的5%左右。若其能够有效吸收可见光，则可以在LED灯下实现对空气污染物的连续高效催化净化，从而有效解决空气污染问题。难以实现批量生产：在实际的放大生产过程中，存在许多不可控因素，需要考虑成本、能耗、环保、稳定性等问题。因此，开发稳定可行的大批量制备方法是实现光催化剂工业化应用的关键。粉末光催化剂负载：尽管在光催化的基础研究方面已经做了大量工作，但实验室应用和工业应用之间仍存在差距。例如，商业化P25作为一种粉末型光催化剂在实际反应过程中很容易吹失，这严重影响了P25的空气净化效率及其实际应用效果。因此，必须投入额外的成本和能源对其进行负载。光催化净化器的净化技术主要有光催化和活性炭吸附两种。上海垃圾站房光催化净化器

选择光催化净化器时需要根据实际场地条件，选择合适尺寸的净化器，并确保其能够方便地安装和维护。上海垃圾站房光催化净化器

光热催化降解VOCs的反应机理:1.光激发和热活化：光热催化剂在光照下吸收光子，使电子跃迁到更高的能级，形成电子-空穴对。同时，热能催活催化剂表面，提高活化能，促进反应进程。2.反应物吸附：VOCs分子吸附在光热催化剂表面。高温条件下，吸附效率增加，强化了反应物和催化剂的接触。3.自由基生成：激发的电子和空穴迁移到催化剂表面，与吸附的氧气和水分子反应，生成活性氧物种如羟基自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·O??），这些自由基对VOCs具有强的氧化能力。4.VOCs氧化降解：这些活性氧物种攻击VOCs分子，破坏其化学键，将其转变为无害的小分子如CO?和H?O。5.产物脱附：反应生成的产物从催化剂表面脱附，释放出催化剂活性位点，为新的反应周期做准备。上海垃圾站房光催化净化器