【科普】硅藻泥也会“光合作用”

　　

在自然界中，植物通过光合作用可以将CO2转化为人类需要的O2，而在室内装饰材料界，硅藻泥也可以通过“光合作用”将甲醛等有害物质分解为CO2和水，达到净化室内空气的目的。

硅藻泥是以硅藻土为主要原材料制备的内墙装饰材料，由于其孔隙率高、吸附性能好，使得硅藻泥具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能，很快便替代乳胶漆和壁纸成为新一代室内装饰材料界的新星。
　　
有专家指出，单纯的硅藻泥可以有效的吸附甲醛等有害物质，但却不能分解，与其他活性炭等吸附材料一样，当吸附的甲醛达到饱和状态后便不再继续吸附，并在一定条件下释放出甲醛，对居室造成二次污染。而光触媒的出现，恰恰解决了硅藻泥的这个难题。光触媒是一种具有光催化功能的光半导体材料，以纳米TiO2为代表，在光线作用下可产生强烈催化降解功能，能有效地降解空气中的有毒有害气体。

硅藻泥是如何进行“光合作用”的呢？
　　

（1）硅藻泥内墙装饰材料吸附大量的甲醛等有害物质，就像植物吸收CO2一样；
　　

（2）光触媒在光的作用下，将光能转化为化学反应所需要的能量，发挥着类似植物叶绿素的催化作用，激发周围的氧气和水分子成为极具氧化力的自由负离子；
　　

（3）在超氧化物的作用下，被吸附的甲醛等有机气体分解为无害的二氧化碳和水。
　　

这使得硅藻土不仅能够吸附有害气体，更能有效分解有害气体，持续净化室内空气。以中国矿业大学（北京）郑水林教授研究的纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料为例，在日光灯照射下，其24小时甲醛去降解去除率大于80%；在太阳光下，2h内Rhodamine-B溶液的脱色率和COD去除率都达到了95％以上；6h内苯酚的降解率达到99.18%；COD降解率95.59%。

目前，与纳米TiO2进行复合制备光催化材料的天然矿物有硅藻土、高岭土、沸石、海泡石、凹凸棒石、蒙脱石、电气石、硅灰石、蛭石等。硅藻土本身具有良好的吸附能力，可将待降解的有机污染物吸附到硅藻土的表面，从而增加有机污染物与TiO2接触的几率，大幅提高TiO2的光催化性能。另外，硅藻土丰富的储量、低廉的价格以及稳定的性能，使其生产工艺简便易行，具有明显的经济优势。因此，以纳米TiO2和硅藻土复合制备的硅藻泥作为内墙装饰材料，具有优异的吸附和净化功能，且其生产成本低，应用广泛。