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随着工业技术的快速发展,技术产物对生态环境造成了各种各样的污染。甲醛是室内主要有机污染物之一,其来源广、含量高,严重可致人死亡,是受到关注最多的有机污染物,已经被列为第一类致癌物,治理甲醛已经是刻不容缓的事情。光催化技术降解甲醛经济、高效、无污染,最常见的为TiO2光催化剂,是目前的热点,应用最为广泛。但在使用过程中TiO2易团聚使比表面积减小,TiO2与甲醛分子的接触面积小,光催化净化效果不明显。将TiO2负载到多孔材料载体上,吸附技术与光催化净化技术联用,提高对甲醛的去除效率。本文以多孔材料粉末椰壳活性炭、经2mol/L、4mol/L、6mol/L硝酸改性优选后的粉末椰壳活性炭和粉煤灰沸石分子筛为载体,以钛酸丁酯为钛源、溶胶-凝胶法为制备方法制备复合光催化剂TiO2/AC、TiO2/AC-4、TiO2/ZMS,对复合光催化剂材料进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、比表面积(BET)表征测试,分析光催化机理,对甲醛进行紫外光催化净化试验研究。以复合光催化剂对甲醛的去除率为基准,研究光照时间、紫外光辐照强度、空气湿度三个不同因素对甲醛去除效率的影响。分别控制时间为0min、30min、60min、90min、120min、150min,紫外光辐照强度为0、3.7μW/cm2、7.4μW/cm2、11.1μW/cm2、14.8μW/cm2、18.5μW/cm2,空气湿度为30%、40%、50%、60%、70%、80%。对比不同试验工况下甲醛的净化效果,分析物理吸附-光催化联用技术反应机理及影响因素,同时找出最优工况、最优材料。主要有以下结论。1.试验结果表明发现采用溶胶-凝胶法成功制备TiO2、TiO2/AC、TiO2/AC-4、TiO2/ZMS,合成的锐钛矿型TiO2有效负载到多孔材料载体上,活性炭复合光催化剂的吸附性基本没有影响,减小了粉煤灰沸石分子筛复合光催化剂的吸附性。改性活性炭中4mol/L硝酸处理的活性炭(AC-4)吸附性能最好,三种材料中沸石分子筛的吸附性能最好。2.试验工况为系统温度18℃,相对湿度30%,风量1.7m3/min时,随着紫外光辐照强度的增强,光照时间的增加,三种复合光催化剂对甲醛的去除率逐渐增大,紫外光辐照强度为18.5μW/cm2,照射时长为150min,TiO2/AC、TiO2/AC-4、TiO2/ZMS对甲醛的去除率分别优于活性炭、4mol/L硝酸改性后的活性炭和粉煤灰沸石分子筛,明显优于TiO2粉体。其中TiO2/AC对甲醛的去除率达到84.9%,较活性炭提高37.9%,较TiO2提高58.2%;TiO2/AC-4对甲醛的去除率达到92.1%,较4mol/L硝酸改性后的活性炭提高27.1%,较TiO2提高65.4%;TiO2/ZMS对甲醛的去除率达到76.24%,较粉煤灰沸石分子筛提高1.98%,较TiO2提高49.54%。3.试验工况为系统温度18℃,紫外光辐照强度为18.5μW/cm2,风量1.7m3/min时,改变相对湿度,三种材料对甲醛的去除率随着湿度的增加先增大后减小,在相对湿度为60%时出现峰值,TiO2/ZMS去除效果最优,但仅比TiO2/AC-4高2.42%。4.试验工况为系统温度18℃,空气相对湿度30%,风量1.7m3/min,紫外光辐照强度为18.5μW/cm2,照射时长为150min条件下,三种材料中TiO2/AC-4为对甲醛的光催化性能最优。对新型复合光催化材料的研发及室内空气中甲醛净化技术开发具有参考价值。