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从表1可以看出:国际标准和日本标准共有10个标准,分别是在紫外光和可见光条件下光催化材料对氮氧化物、乙醛、甲苯、甲醛和亚甲基蓝中的测试标准,比较全面地提供了光催化材料在不同背底下的降解标准,便于广大材料开发和应用工作者对其进行比较、分析及应用;而中国标准GB/T23761-2009仅仅包括了紫外光和可见光下对乙醛的降解,而没有对其它气体做出规范性要求。
在对乙醛气体的性能评价标准中,中国标准与日本标准也存在很大不同,以紫外光照射条件下为例来说明测试条件的差异,如表2所示:
表2 紫外光下光催化材料对乙醛测试标准的比较
从表2可以看出:抛开波长、厚度对光催化性能的影响,中国和日本光催化标准对乙醛的降解标准相差40倍,一是日本标准中光催化材料的面积是中国标准中光催化材料面积的四分之一,二是日本标准中乙醛的浓度是中国标准中的10倍;同时也说明中国的测试标准相对于日本的测试标准是很低的,所以第三方的测试结果均显示国内厂商生产的光催化材料性能能达到国家标准,而在实际应用中光催化性能而较差的原因。
另外,紫外光和可见光下的日本测试标准R1701-5和R1751-5对亚甲基蓝的测试标准是对亚甲基蓝气体的测试,而不是通常所用的水体中对亚甲基蓝的测试方法。
二、 光催化材料的自清洁性能测试
在玻璃表面或陶瓷表面通过物理或化学手段涂覆一层透明TiO2光催化涂层在紫外光或可见光照射下,TiO2光催化涂层可以降解附着在玻璃或陶瓷表面的有机物污染物,防止矿物污垢粘附在玻璃或陶瓷表面;同时,TiO2光催化涂层具有较好的亲水性,表明当水通过玻璃或陶瓷时,不会形成水滴附在玻璃或陶瓷表面,能使玻璃保持清洁。国内外光催化自清洁测试标准的比较如表3所示:
表3 光催化自清洁测试标准的比较
从表3可以看出:日本标准和国际标准包括紫外光和可见光下的测试标准,其中在紫外光下的测试标准既包括对接触角的测试标准,也包括对甲基蓝水溶液的测试标准。
而中国标准对自清洁性能的测试只涵盖日本标准和国际标准中的部分,即紫外光下接触角的测试。但是中国标准与日本标准和国际标准的不同还在于对光源的控制等。
在紫外光下日本标准JIS R1703-2和国际标准ISO27448-2是对亚甲基蓝水溶液的测试标准,但是与中国标准GB/T23762有本质的不同。中国标准GB/T23762是对投入到水体的纳米光催化材料粉体对亚甲基蓝的降解,与自清洁材料中涂层对亚甲基蓝的降解是完全不同的。
三、光催化材料的抗微生物测试
表4 光催化自清洁测试标准的比较
从表4可以看出:日本标准和国家标准既包括紫外光下的测试标准,也包括可见光下的测试标准,同时这两类标准也对细菌、霉菌、藻类和病毒分类进行标准的制定。中国标准仅仅是抗菌标准。
四、光催化光源标准的比较
表5 标准光源的比较
从表5可以看出:日本标准和国际标准中队紫外光源和可见光源做了比较严格的限定,对测试标准的规范化和严谨性有一定的指导作用。
五、总结
中国标准与日本标准、国际标准有一定的差距,不仅从数量上,还是从标准的严格程度上均有一定的差距。中国光催化专业委员会已经意识到这个问题,于2018年8月展开光催化方面四项国家标准的申报工作,包括半导体光催化材料空气净化性能的测试方法:甲醛的清除;半导体光催化材料空气净化性能的测试方法:甲苯的清除;半导体光催化材料空气净化性能的测试方法:甲硫醇醛的清除;室内照明环境用测试半导体光电材料光源。这标志着中国光催化材料标准又向前迈进了一步,对中国光催化产业界的发展起到指导作用。
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