TioCemเป็นซีเมนต์ ชนิดพิเศษ ที่มี คุณสมบัติใน การเร่งปฏิกิริยา ด้วย แสง ใช้สำหรับเคลือบผิวอาคารเพื่อลดมลพิษทางอากาศที่เกิดจากการสัมผัสของซีเมนต์กับ รังสี อัลตราไวโอเลต (UV)

ปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลซิสเริ่มต้นโดยไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2 ₎ซึ่งถูกเติมในระหว่างการผลิตซีเมนต์ คุณสมบัติทั่วไป (เช่น ความแข็งแรง) ของการใช้งานซีเมนต์ (เช่น คอนกรีต) จะถูกเพิ่มเข้าไปเพื่อทำความสะอาดอากาศรอบพื้นผิวโฟโตคะตาไลติก ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2 ₎จะลดลงเป็นพิเศษเมื่อแสงแดดกระตุ้นพื้นผิวโฟโตคะตาไลติก^{[ 1 ]}

กระบวนการทางเคมีสามารถสรุปได้ดังนี้:

• ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2 ₎ดูดซับพลังงาน (รังสี UV) และกระตุ้นอิเล็กตรอน (e-)

TiO ₂ + hν -> TiO ₂ + h+ + e-

• ออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศ (O ₂ ) ทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอน (e-) ก่อให้เกิดไอออนซูเปอร์ออกไซด์ (O ₂ -)
• ไอออนซูเปอร์ออกไซด์ (O ₂ -) ทำปฏิกิริยากับไอออนไฮโดรเจน (H+) ก่อให้เกิดอนุมูลไฮดรอกซิล ที่ว่องไว (OH•)

H₂O + h⁺ -> H⁺ + _OH⁻

• ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO ₂ ) ทำปฏิกิริยากับสารกำจัดมลพิษ (OH•) และสร้างไนเตรต (NO ₃ -) ซึ่งทำปฏิกิริยากับพื้นผิวซีเมนต์และละลายในน้ำ^{[ 2 ]}

การใช้วัสดุเช่น TioCem สามารถวัดการลดลงของ NO ₂ได้โดยใช้วิธีการทดสอบตามมาตรฐานอิตาลี UNI 11247 ^{[ 3 ]}ซึ่งกำลังอยู่ระหว่างการพิจารณาเป็นพื้นฐานของมาตรฐานยุโรป วิธีนี้เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ทดสอบซึ่งส่วนผสมของอากาศและสารมลพิษไหลผ่านห้องเหนือวัตถุทดสอบ ปริมาณสารมลพิษจะถูกวัดโดยมี (และไม่มี) การสัมผัสกับแสง^{[ 4 ]}ระดับการลดลงของ NO ₂ ที่กำหนดไว้ จะได้รับการรับประกันโดยฉลาก “TX Active” (บวกอักษรย่อ) และการทำซ้ำผลการทดสอบ หลักฐานของการลดการสัมผัสออกไซด์ของไนโตรเจนอย่างมีประสิทธิภาพได้รับการพิสูจน์แล้วภายใต้เงื่อนไขที่ใกล้เคียงกับการใช้งานจริงโดยโครงการ PICADA (Photocatalytic Innovative Coverings Applications for Depollution Assessment) (ได้รับการสนับสนุนจากสหภาพยุโรปและการศึกษาอื่นๆ) ^{[ 5 ]}

เนื่องจากผลของปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกมีความจำเป็นเฉพาะบนพื้นผิวของอาคารที่สัมผัสกับรังสียูวีเท่านั้น Tiocem จึงถูกนำมาใช้เป็นหลักในชั้นบนสุดของพื้นผิวสองชั้น

สาขาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้ ได้แก่:

• ทางเท้า (หินและแผ่นหิน)
• กระเบื้องมุงหลังคา
• เสียงรบกวนและฉากกั้น
• ส่วนหน้าอาคาร ( วัสดุหุ้มผนัง)
• การฉาบผิว (ปูนฉาบแห้ง/ปูนซีเมนต์ฉาบภายนอก)
• งานก่อสร้างถนน (เช่นการลาดยางมะติน )

การลดปริมาณ NO ₂แตกต่างกันไปตามสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง^{[ 4 ]}การทดสอบภาคสนามดำเนินการกับทางเท้าในเมืองเบอร์กาโมประเทศอิตาลี [ ^{6 ]}บนผนังด้านในของอุโมงค์ในกรุงโรม^{[ 7 ]}และปูนฉาบในสตอกโฮล์ม ในทุกกรณี เป็นไปตาม ข้อกำหนดของ TX Active สำหรับ การลดปริมาณ _NO ²

• ปูนซีเมนต์