Bộ lọc quang xúc tác có vai trò quan trọng như thế nào trong quá trình lọc không khí? Hãy cùng Tanlongmed tìm hiểu trong bài viết dưới đây
Quang xúc tác là gì?
Quang xúc tác (Photocatalyst) là quá trình một vật liệu (chất quang xúc tác) sử dụng nguồn năng lượng ánh sáng để tiến hành quá trình oxi hóa- khử. Chất quang xúc tác được sử dụng trong nhiều lĩnh vực hiện nay, có thể kể đến như: khử khuẩn và làm sạch môi trường nước hoặc không khí, phân tách Hydrogen và Oxygen từ nước, kiểm soát mùi hôi, bất hoạt tế bào ung thư hoặc bất hoạt vi khuẩn….
Nguyên lý hoạt động của chất quang xúc tác dựa trên việc sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời hoặc tia UV chiếu lên bề mặt các hợp chất quang xúc tác (điển hình là TiO2) từ đó tạo ra các cặp điện tử và lỗ trống trong cấu trúc của hợp chất, các điện tử và lỗ trống này sẽ tiến hành hoạt động oxi hóa -khử với nước và O2 trong không khí để tạo nên các gốc tự do có khả năng oxi hóa cao, qua đó có tác dụng diệt khuẩn trên bề mặt của chất quang xúc tác.
Vai trò của quang xúc tác đối với quá trình lọc không khí
Trong không khí tồn tại rất nhiều vi sinh vật gây hại, đặc biệt trong các môi trường cần đảm bảo mức độ sạch cao như các bệnh viện, phòng khám, trung tâm chăm sóc sức khỏe… Việc bảo vệ bệnh nhân cũng như nhân viên khỏi tác động của các vi sinh vật có hại trong không khí là điều hết sức cần thiết.
Hiện nay, việc sử dụng máy lọc không khí đã không còn xa lạ đối với mỗi người chúng ta, nhu cầu sử dụng máy lọc ngày càng tăng khiến cho các dòng máy lọc không khí càng phải trở nên hiện đại và tiên tiến hơn trong việc bảo vệ sức khỏe người dùng. Chính vì lẽ đó, các dòng máy lọc đã bổ sung bộ lọc quang xúc tác nhờ vào khả năng khử khuẩn không khí hiệu quả và an toàn mà nó mang lại.
Nguồn: Pham, Hai Dinh, et al. “Emerging photocatalysts for air purification.” Materials Letters 288 (2021): 129355.
Bộ lọc quang xúc tác được phủ bởi một lớp mỏng chất xúc tác quang, thông thường là TiO2 (Titan Dioxide). Khi chiếu tia UV lên bề mặt của bộ lọc, các electron bên trong chất xúc tác sẽ sử dụng nguồn năng lượng của tia UV mà di chuyển từ vùng hóa trị lên vùng dẫn, từ đó tạo ra cặp điện tử và lỗ trống trong cấu trúc của chất quang xúc tác.
Lúc này, các điện tử di chuyển lên vùng dẫn sẽ khử O2 thành gốc tự do O2– và các lỗ trống tại vùng hóa trị do sự di chuyển của các điện tử gây ra sẽ oxi hóa gốc (OH-) thành gốc (OH). Khi luồng không khí đi qua các lớp lọc đến bộ lọc quang xúc tác của máy, vi khuẩn có trong không khí sẽ được giữ lại trên bề mặt chất quang xúc tác, và từ đó các gốc tự do sẽ tiến hành bao xung quanh và thực hiện quá trình oxi hóa-khử, phá vỡ cấu trúc của vi khuẩn, qua đó giúp khử khuẩn cho không khí.
Bộ lọc quang xúc tác của máy lọc khử khuẩn không khí Eolis Air Manager
Máy lọc không khí EOLIS của hãng Nateosante là một lựa chọn hoàn hảo cho việc lọc và khử khuẩn không khí thông qua bộ lọc quang xúc tác dạng honeycomb với lớp phủ bằng vật liệu TiO2.
Đèn UV-C với bước sóng 254 nm tích hợp bên trong máy sẽ cung cấp nguồn năng lượng cho bộ lọc quang xúc tác thực hiện quá trình khử khuẩn, sản phẩm được tạo ra sau quá trình xử lý sẽ bao gồm CO2 và H2O. Đồng thời, quá trình quang xúc tác diễn ra bên trong máy cũng góp phần phân hủy các mùi hôi, chất hữu cơ bay hơi (VOC), NOX … Nhờ vào hoạt động của các gốc tự do.
Bộ lọc quang xác tác là một trong những công nghệ hiện đại, hiệu quả và an toàn mà máy lọc không khí EOLIS của hãng Nateosante mang lại. Các chuyên gia của hãng đã tiến hành nhiều thử nghiệm để chứng minh tính an toàn trong quá trình xử lý của quang xúc tác, kết quả đã cho thấy không có bất cứ dấu hiệu nào của việc phát thải hạt nano TiO2 cũng như sản sinh Ozone hoặc bất kỳ sản phẩm có hại nào vào môi trường không khí.
