一、光觸媒降解甲醛原理
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現，用光照射二氧化鈦電極可進行水的電解反應。這就是著名的“本多作用的光催化反應，將空氣中的水或氧氣催化成氧化能力極強的羥基自由基（·OH）和超氧陰離子自由基（O?·）、活性氧（HO?·，H?O?）等具有極強氧化能力的光生活性基團，這些光生活性基團的能量相當于3600K的高溫，具有很強的氧化性。
這些強氧化性基團可強效分解各種具有不穩定化學鍵的有機化合物和部分無機物，并可破壞細菌的細胞膜和凝固病毒的蛋白質載體。原理如圖1所示。
圖1 光催化空氣治理原理
納米光電自潔涂層是在有光的條件下，把免費的光能不斷轉化成瞬間的靜電，利用空氣里的氧氣和水汽對空氣里的有機污染物分子（比如甲醛，苯系化合物）或落在表面的有機污染物污漬進行持續性的電化學降解，使污染物降解成水溶性小分子物質，甚至二氧化碳和水。
二、光電涂層自潔原理
在自清潔中，接觸角是一個很重要的概念，反映了界面親水性的大小。如圖2所示，由于界面張力作用，在界面上的液體表面將會形成一個球面，而角θc就是該液體在該界面的接觸角。對水來說，接觸角越大，說明界面的親水性越差；接觸角越小，說明界面的親水性越強。圖3很直觀的反映了接觸角潤濕性的關系。
圖2. 接觸角
圖3. 接觸角與親水性的關系
如圖3所示，當接觸角小于90°可稱作親水表面，大于90°可稱作疏水表面，當接觸角小于10°時就可以認為界面是超親水表面，同樣，當接觸角大于150°就可以認為界面是超疏水表面。而超親水表面與超疏水表面都可用于自清潔。
1、超疏水自潔涂層
超疏水性自清潔涂料，是利用納米粒徑可控的特性，通過仿真荷葉自清潔的原理，使水與涂層表面接觸角度接近90度形成水珠滾落，實現疏水防水的作用。同時，由于灰塵在表面的附著力下降，水珠滾落或微風即可帶走。其應用領域范圍廣泛，多個環保難題迎刃而解?？梢詮V泛用于大理石等石材、混凝土等領域。原理如圖3所示。
圖3 超疏水表面自潔原理
2、超親水自潔涂層
超親水性自清潔涂層，是通過經親水性硅氧烷改性之后的納米TiO2顆粒來實現超親水的性能，通過光致親水特性在玻璃表面形成水膜，從底部沖走灰塵，進而達到自清潔的目的。該涂料中，由于TiO2粒子在水溶液中的穩定性良好，所以透明度更高，自清潔效果更理想。如果用于玻璃表面，還具有防霧、防水滴的功能、抵擋近紅外光、防止熱輻射，達到節能保暖的功能。原理如圖4所示。
3、防霉、防菌原理
光電效應會在物體表面形成很微弱的靜電場，苔蘚、細菌、霉菌等微生物無法生存，達到防霉、防菌的作用。
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