随着国家房地产建设行业竞争发展,室内环境对于人们生活健康的影响越来越被大众所重视,且由于人民对于室内生活舒适度要求的提高,大量房屋建筑被过度装修,使得空气环境质量越来越差,室内空气品质逐渐下降,其中甲醛是室内空气最主要的污染物之一。在现有的研究中发现,光催化氧化技术作为室内空气净化最为有效的方法,具有反应彻底、反应速率快及安全可靠等特点。因此,整合现有光催化净化装置的优势,如何将光催化氧化技术更好地运用到实践中,从而使现有的光催化空气净化装置得到优化,使其更有益于光催化空气净化装置的发展。本文首先通过以光催化氧化反应为原理,研制一种新型的光催化空气净化装置并制作出了样机,其次通过搭建实验平台、优化光催化空气净化装置、实验方案设计、制备实验所需材料来研究此实验装置对甲醛的降解效果,并且将其与传统的平板式反应器进行对比研究,选择正交试验设计对三个可以控制的影响因素进行实验,使用数理统计中的相关知识对实验数据进行有效分析,确定本实验的最佳运行工况,最后在此运行工况下进行实验,探究此新型光催化空气净化装置的最佳净化效果,并通过对降解甲醛的性能分析来研究反应器优化的方法。得到主要研究成果如下:(1)将新型光催化空气净化装置与传统的平板式反应器放置在相同实验工况下,可得到自行设计的实验装置净化甲醛的降解效果更显著,且降解效率提高了25%。(2)通过正交实验设计,通过自然衰减实验和总衰减实验分析得到自行设计的新型光催化空气净化装置最佳实验工况条件为:甲醛初始浓度为1.0mg/m~3,催化剂负载厚度为0.017mm,紫外光源为杀菌灯。(3)以洁净空气量为性能评价指标,通过对正交实验结果进行方差分析可得,甲醛初始浓度、光催化剂负载厚度、紫外光源这三个可控制的影响因素对于新型光催化空气净化装置的影响显著性各不相同,显著性水平为:紫外光源>光催化剂负载厚度>甲醛初始浓度。(4)当本实验装置处于最佳实验工况条件下时,可得到实验开始120min后甲醛在总衰减实验中的降解效率可达到81%,总衰减系数K_e=0.02,降解效果较好,将本实验中环境测试舱(实验室小隔间)体积换算为规范中的标准体积对本装置的净化能效分析可得本装置可被划分为高效级空气净化器。