淨霸空氣淨化器內含特殊紫外線燈管，可放射出 二種UVC 波長（185nm &254nm）的紫外光，不只可以有效分解二手菸，對細菌、病毒和黴菌也具有極佳的滅活效能。

一般的紫外燈管因為材質的限制，只能釋放出254 nm波長的紫外光，這是成本最低的消毒方式，廣泛被用來當空氣及水淨化殺菌、以及醫療消毒的工具。

比較特別是是185 nm 波長的紫外光，這是高能量紫外光，可離子化空氣中的氧氣和水氣，產生高濃度的 H₂O₂、O₃、H₃O⁺、OH·、O₂⁻ 等空氣淨化因子，被稱為「活性氧」；此類活性氧分子在高水氣環境下，可促進氫氧自由基（OH·）的生成，並加速氧化反應速率。

搭配含 TiO₂ 觸媒的催化作用，更可加速空氣淨化速率，縮短反應所需時間。

整個光離子催化空氣淨化作用原理包含三大作用區：光觸媒催化反應、光解反應、與離子化反應，各反應機制詳述如下。

不急不急，你看完之後就可以完全理解了！

1. 催化反應（Catalysis）：此即為一般光觸媒機的效果。

光離子催化反應除光解與離子化反應外，亦包含觸媒催化反應。反應器內的光觸媒濾網可降低反應能障並縮短反應時間，使活性氧淨化因子與污染物能迅速在觸媒表面進行反應。

其反應機制主要為光觸媒受光照後，在表面產生電子–電洞對，並引發一連串氧化還原反應，其反應式如下：(254 nm 波長紫外光的優點)

TiO₂ + hν（＜385 nm） → h⁺ + e⁻     (11)
h⁺ + H₂O → OH· + H⁺                (12)氫氧自由基
e⁻ + O₂ → O₂⁻                    (13)超氧離子

光觸媒的光催化反應除可直接對污染物產生氧化還原作用外，亦可透過上述反應生成之特定活性氧淨化因子OH·及O₂⁻來進行反應，唯一缺點是OH·及O₂⁻皆為離子態，故壽命極短，無法飄散太遠，因此作用的範圍小，主要是在機體內部才有比較大的效果，這也是一般光觸媒空氣清淨機的作用原理：1、吸入。2、過濾分解。3、吐出乾淨空氣。

2.光解反應（Photolysis）：此為一般光觸媒機做不到的效果。

光解反應又分為**直接光解反應（direct photolysis）與間接光解反應（indirect photolysis）**兩部分。

直接光解反應係藉由短波長（185 nm）的紫外光能量直接破壞分子鍵結；間接光解反應則是透過短波長紫外光能量，將空氣中的水氣與氧氣離子化後，產生臭氧（O₃）、雙氧水（H₂O₂）、氫氧自由基（OH·）、超氧離子（O₂⁻）等對污染物具有氧化／還原能力的活性物質，也就是世界科學期刊上講的「活性氧」，再由此類活性氧物質與污染物進行分解反應，達到淨化空氣的目的。

因其特性，此處將間接光解反應歸類為離子化反應，詳述於後。

唯有特殊材料製成的紫外線燈管才可有效放射出波長 185 nm 與 254 nm 波長的紫外線。

254 nm 波長的紫外光即為一般光觸媒機的燈管，可直接破壞細菌與病毒的 DNA，達到滅活細菌與病毒的效能，因價格便宜，目前普遍應用於微生物實驗室與開刀房等處的殺菌方式。

而185 nm 波長就更厲害了，下圖即為客人在momo上面的留言，有效解決了二手菸味、油煙味、寵物的排泄物味道。

為什麼185 nm 波長紫外光有辦法做到分解異味呢？

依據普朗克–愛因斯坦方程式（Planck–Einstein equation）與光波長及頻率的關係式，可推導出 185 nm 波長紫外光所具有的能量。

能量計算公式

E = hν           (1)
ν = c / λ          (2)
E = hc / λ          (3)

其中：

• E：該波長光線的能量（eV 或 kJ/mol）

• h：普朗克常數 = 4.1357 × 10⁻¹⁵ eV·s 或 6.63 × 10⁻³⁴ J·s
  （1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁹ J）

• ν：該波長光線的頻率（s⁻¹）

• c：光速 = 3 × 10⁸ m/s

• λ：光波長（nm）

由此可計算出 185 nm 紫外光能量約為 6.7 eV，相當於 646 kJ/mol。

當分子間的鍵能小於紫外光所放射的能量（646 kJ/mol）時，分子鍵結即可被破壞而崩解，這就是185nm波長最厲害的地方；反之，當分子鍵能大於紫外光能量時，則不易被破壞。

依此推論，表 A1 中所列之分子鍵，幾乎皆可能被光解反應破壞，涵蓋絕大部分室內空氣污染物與臭味來源，包含二手菸尼古丁分子。

3. 離子化反應（Ionization）：此即為分解三手菸的關鍵。

如前所述，紫外線燈管可釋放小於 200 nm 波長的紫外光，其高能量可將空氣中的氧氣與水氣加以離子化，產生臭氧（O₃）、水合氫離子（H₃O⁺）、氫氧自由基（OH·）、過氧化氫（H₂O₂）與超氧離子（O₂⁻）等活性氧，除了有離子態的淨化因子，更有分子態的淨化因子，這也是最特別的地方。

其反應式如下：(185 nm 波長紫外光的優點)

H₂O + hν（＜200 nm） → 2H⁺ + 2e⁻ + 1/2 O₂  (4)
O₂ + hν（＜200 nm） → O· + O·       (5)
H₂O + H⁺ → H₃O⁺                    (6)水合氫離子
H₂O + O· → H₂O₂                     (7)過氧化氫(分子態)
O₂ + e⁻ → O₂⁻                         (8)超氧離子
O₂ + O· → O₃                             (9)臭氧(分子態)
H⁺ + e⁻ + O· → OH·                        (10)氫氧自由基

雙氧水氣體（H₂O₂ vapor）與臭氧（O₃）皆為強氧化劑，可分解空氣中的有機污染物。臭氧主要透過直接氧化反應分解污染物，而雙氧水氣體是分子態的型式，可存在的時間比臭氧長，並可進一步產生氫氧自由基（OH·），其氧化能力更強，反應速度更快，可更有效分解尼古丁與異味分子。雙氧水最終分解為水與氧氣，不會產生有害殘留。對於三手菸，有強大的分解效果。

雙氧水氣體（H₂O₂ vapor）並不會無緣無故的產生氫氧自由基（OH·），一定需要外部能量或催化條件來觸發分解。

其中之一的方法就是臭氧與雙氧水的反應：

H₂O₂ + O₃ → OH· + O₂ + HO₂·

這稱為：Peroxone reaction，也就是高級氧化技術（AOP）

上面的方程式就說明了為什麼採用AOP釋出的活氧分子，可以大範圍的淨化整個空間，並且分解物體表面的污染物。

此外，紫外線燈管於離子化反應過程中產生之活性氧淨化因子，亦會在觸媒表面參與反應，使整體反應速率顯著高於傳統一般光觸媒機 UV（254 nm）/ O₃ / TiO₂ 之高級氧化程序。

市售很多負離子機號稱可以除臭殺菌，但由於負離子的壽命僅為數微秒（μs），超過1公尺即幾乎不存在，故廠商往往加大能量，期待用更多的負離子來彌補反應時間短的問題，但用過大的電壓容易產生氮氧化物NOx，國際衛生組織有公佈是致癌因子，對人體會造成很大的傷害，使用上要特別小心！ 

重點：接下來這段話就是為什麼這麼多人會買淨霸空氣淨化器來處理二手菸的問題。

因為我們可以分解尼古丁！！！

尼古丁（Nicotine）：

• 分子式：C₁₀H₁₄N₂

• 屬於 含氮有機揮發性化合物（VOC）

• 分子內含有：

  • C–C

  • C–N

  • C=C

  • C–H
    等有機鍵結

這些鍵的鍵能多數低於 646 kJ/mol（185 nm 紫外光能量），理論上可被高能紫外線或活性氧自由基破壞。

結論：尼古丁屬於含氮有機揮發性化合物（VOC），其分子結構可在高能紫外光與強氧化自由基作用下發生氧化分解。

光離子催化技術透過短波紫外光、離子化反應所產生之氫氧自由基（OH·）與光觸媒反應，可逐步破壞尼古丁的有機鍵結，使其轉化為低分子量物質，達到降低空氣中尼古丁與菸味殘留的效果。

淨霸空氣淨化器，用分解取代過濾。

我們建議在家中擺放一台主動分解型空氣淨化器，讓您可以避開二手菸、甲醛、黴菌霉味的困擾，讓家人生活在比較安全的環境之中。