Photokatalytische Reaktionen sind bereits seit vielen Jahren bekannt und werden u.a. zur Reinigung von Abwässern verwendet. Titandioxid (TiO2) ist ein typischer Halbleiter mit einer Energielücke von ca. 3,2 eV zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband. Dies erlaubt eine Überführung in den elektronisch angeregten Zustands nach Einstrahlung eines Photons der Wellenlänge 387 nm. Durch Modifikation des TiO2 kann die Energielücke verringert und damit die Anregungsenergie in den sichtbaren Wellenlängenbereich verschoben werden. Durch das Elektron im Valenzband können Moleküle oxidiert werden, z.B. O2 zu einem .O2--Radikal, welche dann wiederum selbst starke Oxidationsmittel darstellen. Das durch die Überführung des Elektrons im Leitungsband entstandene Loch kann wiederum anderen Molekülen Elektronen entziehen (Reduktion). Z.B. entstehen durch einen solchen Prozess aus H2O ein .OH-Radikal und H+. Es werden somit eine Reihe äußerst reaktiver Moleküle gebildet, die weiter mit anderen organischen Stoffen reagieren können.
Im WKI werden dazu Versuche in Prüfkammern zur praxisnahen Simulation von Innenraumszenarien durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen für einige Stoffe gute Resultate, insbesondere bei NOx und Formaldehyd. Andererseits werden aber auch nur geringe oder im Extremfall keine Abbauraten gefunden. Teilweise werden die Stoffe zwar adsorbiert, aber später wieder abgegeben. Zudem können durch unvollständigen Abbau von Matrixbestandteilen unerwünschte Nebenprodukte entstehen.
Förderung:
Industrie
Fraunhofer-Institut für Holzforschung 
