论文部分内容阅读
随着社会的发展,人们对生活品质的要求提高,室内空气污染成为人们广泛关注的问题.目前,室内空气污染是以危害最为严重的气体污染物为特征,传统的净化技术不能很好的去除这些污染物.光催化技术是今年来发展起来的一项新型空气净化技术,它在室温条件下即可将空气中的污染物予以光解,因此被认为是一种新型的环保节能技术.该文以研究开发光催化空气净化器为目标,研究内容涉及纳米光催化剂的制备、催化剂的固定化、光催化反应的基础试验研究、光催化反应影响因素的分析和光催化空气净化器的研制.采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO<,2>催化剂并对催化剂进行了XRD、TEM分析,结果发现,采用溶胶-凝胶法制备的催化剂在400~500℃焙烧温度下,其颗粒尺寸为10~20nm,晶型为锐钛矿.通过对催化剂载体进行筛选,分析研究催化剂物理成膜的方法,以解决实用化的问题.通过试验研究发现,采用催化剂分散悬浮液直接烧结成膜,催化剂活性较强,但牢固性较差,在玻璃表面催化剂存在脱落现象.采用以硅丙乳液为粘结剂,如果将催化剂与硅丙乳液混合成膜,膜的牢固性较强,但催化剂几乎没有活性,而采用分层涂膜的方法,则牢固性存在问题.通过分析、筛选,结果发现,采用多孔陶瓷和蜂窝纸表面,采用催化剂分散悬浮液得到的催化剂膜的方案较可行.从光源的波长和强度、温度和反应体系中各组分各个方面分析了光催化反应的影响因素,并对甲醛的光催化反应动力学进行了浅析.结果发现,在室内空气环境的条件下,对光催化反应影响最大的因素是光源和反应物的浓度.综合前期的研究结果,同时考虑实际的使用需求,设计并制造了一台光催化空气净化器样机.探索了将光催化技术应用于中央空调系统中的形式.