光触媒技术能够分解多种气态污染物，其核心原理是利用光触媒材料（如二氧化钛，TiO₂）在紫外线或可见光照射下产生的高活性自由基（如羟基自由基、超氧化物），将有机和无机污染物氧化分解为无害的水（H₂O）和二氧化碳（CO₂）。以下是光触媒可分解的主要气态污染物种类：
1. 挥发性有机化合物（VOCs）
挥发性有机化合物是光触媒主要针对的一类污染物，这类物质广泛存在于室内装饰材料、家具、涂料和清洁剂中。
常见的VOCs包括：
- 甲醛（HCHO）：来自胶合板、木制家具等材料。
- 苯（C₆H₆）及其衍生物：如甲苯（C₆H₅CH₃）、二甲苯（C₆H₄(CH₃)₂），常见于油漆、粘合剂。
- 丙酮（C₃H₆O）：存在于清洁剂和溶剂中。
- 乙醇（C₂H₆O）和异丙醇（C₃H₈O）：用于消毒剂和喷雾剂。
- 氯代烃：如三氯乙烯（C₂HCl₃）、四氯化碳（CCl₄），主要来源于干洗剂和某些溶剂。
- 甲基乙基酮（MEK）：工业溶剂中的一种。
- 其他有机物：如乙酸乙酯、苯乙烯等。
2. 无机气态污染物
光触媒对无机污染物同样有很强的降解作用。 常见的无机污染物包括：
- 氮氧化物（NOₓ）：
- 一氧化氮（NO）
- 二氧化氮（NO₂）
来源于汽车尾气、工业废气，是雾霾和酸雨的主要成分。
- 硫化氢（H₂S）：
- 带有臭鸡蛋味的气体，来自下水道、工业废气。
- 氨气（NH₃）：
- 常见于农场、化肥使用以及某些清洁剂中。
- 臭氧（O₃）：
- 高浓度臭氧可分解为氧气，降低对人体的危害。
3. 恶臭气体
光触媒特别适用于除臭，能有效分解各种异味分子。
常见的恶臭气体包括：
- 氨气（NH₃）：宠物尿液、厨房垃圾。
- 硫醇类（R-SH）：如甲硫醇、乙硫醇，主要来源于腐烂物质和垃圾。
- 胺类化合物：如三甲胺，来自腐败海鲜或食品。
- 短链脂肪酸：如丁酸、丙酸，来源于发酵食品或有机废物。
- 挥发性胺类：如吲哚、吡咯，常见于烟草和垃圾。
4. 臭氧层破坏物质
虽然不常用作家用应用，但光触媒可以降解部分工业气体，如：
- 氟利昂（CFCs）：用于空调、冰箱的制冷剂。
- 全氟化物（PFCs）：某些工业副产物。
5. 室内常见异味分子
- 烟草烟雾：包含多种有害气体和颗粒物。
- 食物油烟：如油脂分解的醛类、酮类分子。
- 宠物异味：如排泄物挥发的含氮化合物。
光触媒分解的终产物
所有上述气态污染物在光触媒的作用下，最终被氧化为：
- 二氧化碳（CO₂）
- 水（H₂O）
- 少量中性盐（针对含氮、含硫化合物）。
光触媒技术具有高效性、广谱性和无二次污染的特点，非常适用于需要全面治理空气污染的场景。