Photokatalyse

Titandioxid (TiO2) ist ein Halbleiter; Licht erzeugt auf seiner Oberfläche Elektron-Loch-Paare, wenn die Energie der Photonen größer als die Bandlücke Eg ist (innerer photoelektrischer Effekt).

Die Elektronen oder Löcher können im Titandioxid an die Oberfläche diffundieren und erzeugen dort Radikale, die zur Zersetzung organischer Substanzen führen. Insbesondere die Löcher haben eine hohe oxidative Wirkung; aus Wasser werden OH-Radikale gebildet. Organische Substanzen werden dadurch zersetzt. Endprodukte sind in vielen Fällen CO2 und Wasser.

 

Die Bandlücke Eg ist bei Anatas, der für Photokatalyse effizientesten Form von TiO2 3.2 eV. Da diese Energie einer Licht-Wellenlänge von ca. 390 nm entspricht, ist in der unveränderten Form des TiO2 nur ultraviolettes Licht wirksam. Durch Dotierung des TiO2 ist es heute möglich die Bandlücke von Anatas deutlich zu verringern und so einen größeren Bereich des Lichtspektrums auszunutzen.

 

In der Praxis bedeutet dies:

Die Eigenschaften der Beschichtung von SINA-TEC sind auf die spezifischen Oberflächeneigenschaften von organischer Oberflächen ange-passt. 

Das bei unseren Produkten verwendete Titandioxid ist photokatalytisch aktiv. Bei der Bestrahlung mit Licht werden an seiner Oberfläche Sauer-stoffradikale gebildet. Der so aktivierte Sauerstoff zersetzt Moleküle und organische Schmutzpartikel die mit der Oberfläche in Kontakt kommen.

Die so zersetzten Substanzen können durch Wasser leicht (Regen) abgewaschen werden, wodurch eine selbstreinigende Wirkung erzielt wird. Der aktivierte Sauerstoff baut auch Geruchsstoffe und Luftschadstoffe wie z. B. Stickoxide (NOx) und organischen Feinstaub wirksam ab. So wirkt das photokatalytische Titandioxid luftreinigend und geruchsneutralisierend. Ferner tötet der aktivierte Sauerstoff Bakterien und Viren wirkungsvoll ab. Sogar aggressive Erreger wie SARS und H5N1 werden bei Kontakt mit der Oberfläche zuverlässig bekämpft. Dieser Effekt hält lange an, da der Katalysator Titandioxid keinem “Verschleiß“ unterliegt.