新型光氧触媒在环境污染治理方面的应用

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光催化剂在环境净化中的应用前景

光催化剂在环境净化中的应用前景

光催化剂在环境净化中的应用前景近年来,光催化剂在环境净化领域得到了广泛的关注和研究,其具有高效、经济、环保等诸多优点,被誉为环境治理的一种新型技术。

光催化剂通过光照激发并利用光催化反应,能够高效降解有害物质,净化空气和水体。

因此,光催化剂在大气治理、水处理、有机废气净化等方面有着广阔的应用前景。

首先,光催化剂在大气治理方面具有广泛的应用空间。

大气污染是当前世界各国面临的共同环境难题,尤其是工业发达国家和地区。

化工厂、火力发电厂等工业设施排放的废气中含有大量的有害物质,如氮氧化物、挥发性有机物等,严重影响了人们的健康和环境的可持续发展。

而光催化剂的应用可以通过光解和光催化反应有效降解这些有害物质,净化大气环境。

光催化剂通过光照提供的能量激发电化学过程,产生有氧自由基,具有高效氧化降解污染物的能力。

因此,光催化剂在减少空气中有害物质排放、改善大气质量方面具有巨大的潜力。

其次,光催化剂在水处理中展现出优异的应用前景。

水污染严重影响到人们的生活和环境的可持续发展。

工业废水和生活污水中含有各种有机物和无机物,如重金属离子、农药残留等,对水体造成严重污染。

传统的水处理方法往往具有一定的局限性和高成本,而光催化剂具有高效、低成本、非污染等优势。

光催化剂通过光照激发催化反应,能够将有机物和无机物分解为低分子物质,从而实现对水质的净化。

此外,光催化剂还可以通过产生高氧化还原能力的物质,如氢氧自由基等,降解有机物、杀死细菌等,从而进一步提高水质的处理效果。

因此,光催化剂在水体净化方面具有广阔的应用前景。

此外,在有机废气净化方面,光催化剂也具有重要的应用价值。

有机化学工业生产过程中产生的废气往往含有大量的有机溶剂蒸汽和有毒气体,对人体和环境都具有潜在的危害。

传统的有机废气处理方法通常具有处理效率低、成本高、操作复杂等问题。

而光催化剂通过光照激发催化反应,能够将有机废气中的有害物质逐步降解为无害物质,达到净化的目的。

此外,光催化剂可以通过调节催化剂的组成和结构,提高催化剂的稳定性和抗毒性,从而延长光催化剂的使用寿命。

光电触媒在大气治理中的应用

光电触媒在大气治理中的应用

光电触媒在大气治理中的应用随着工业化与城市化的发展,大气污染问题变得越来越严重。

城市大气的各类污染物种类繁多,如PM2.5、有机物、氮氧化物等物质对人体及环境带来了难以承受的影响。

为了改善空气质量,我们需要找到有效的大气污染治理方案。

光电触媒就是一种这样的治理方案。

光电触媒技术利用光电催化剂对污染物进行分解及氧化,将其转化成无害物质,是一种比传统物理和化学治理方法更为高效的技术。

在大气治理中,光电触媒可以广泛应用于各种类型的有机及无机物的治理。

像PM2.5等细小的颗粒物可使用表面改性的纳米结构光电触媒进行催化分解,将颗粒物分子的碳、氢、氮、氧、硫等元素更换为无害的CO2、H2O等物质。

除了颗粒物,光电触媒还可以对有机污染物进行处理。

如挥发性有机物(VOCs),一种能够挥发并进入大气中的有机物,能够对人体及环境产生很大影响。

在结构上,VOCs具有较多结构不确定性,所以端上需要先采用低温等离子体进行对有机物的预分解处理,然后使用光电触媒对其进行深度催化分解,最后将VOCs转化为CO2和H2O。

与其他常规处理方式相比,光电触媒技术对VOCs的处理速度更快、效率更高。

氮氧化物在大气治理中也是一类重要的污染物,它们是汽车、电厂、工厂等排放的废气中的重要组成成分。

光电触媒技术可用于污染物氮氧化物的处理,将氮氧化物转化为NO2和NO3,再使用普通滤网将它们过滤掉,效果卓越。

总的来说,光电触媒技术在治理大气污染方面具有一定的优势。

它不仅能对污染物进行高效快速的分解,还能将其分解为无害物质,大大降低治理过程中的二次污染,同时能够在加工的同时把不完全燃烧的物质进行氧化分解,回收能源。

但是,光电触媒技术的应用也存在一些问题,如光电触媒的成本和使用寿命、反应速率等方面仍需进一步研究。

同时,光电触媒技术对治理大气污染也要配合其他治理方案,以达到最高效的治理结果。

总的来说,光电触媒技术可作为治理大气污染的科技手段之一,具有较高的治理效率和输出效果。

《2024年光催化纳米材料在环境保护中的应用》范文

《2024年光催化纳米材料在环境保护中的应用》范文

《光催化纳米材料在环境保护中的应用》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,环境保护已成为全球关注的焦点。

光催化纳米材料作为一种新型的环境治理技术,因其高效、环保、可持续等优点,在环境保护领域得到了广泛的应用。

本文将重点探讨光催化纳米材料在环境保护中的应用,包括其工作原理、应用领域及未来发展趋势。

二、光催化纳米材料的工作原理光催化纳米材料是一种利用光能驱动的催化剂,其工作原理主要基于光吸收、电子传递和表面反应等过程。

当光催化材料受到光照时,其表面会产生激发态的电子和空穴,这些激发态的粒子具有极强的氧化还原能力,可以与吸附在材料表面的污染物发生反应,将其分解为无害的物质。

此外,光催化纳米材料还可以通过光敏化、表面修饰等方法提高其催化性能。

三、光催化纳米材料在环境保护中的应用1. 水处理领域光催化纳米材料在水处理领域具有广泛的应用。

通过将光催化纳米材料投入水中,可以利用太阳光或人工光源激发材料表面的电子和空穴,从而降解水中的有机污染物、重金属离子等。

此外,光催化纳米材料还可以用于净化废水、消毒、除臭等方面。

2. 空气净化领域光催化纳米材料在空气净化领域也具有显著的应用。

通过将光催化纳米材料应用于室内外空气净化器、车载空气净化器等产品中,可以有效地去除空气中的有害气体、细菌、病毒等污染物。

此外,光催化纳米材料还可以提高空气质量监测的准确性。

3. 土壤修复领域光催化纳米材料在土壤修复领域也具有潜在的应用价值。

通过将光催化纳米材料与土壤中的污染物发生反应,可以有效地降低土壤中的有害物质含量,提高土壤质量。

此外,光催化纳米材料还可以与其他修复技术相结合,如生物修复、物理修复等,提高土壤修复效果。

四、光催化纳米材料的优势与挑战优势:(1)高效性:光催化纳米材料具有较高的催化活性,可以快速地降解污染物。

(2)环保性:光催化纳米材料在降解污染物的过程中不产生二次污染。

(3)可持续性:光催化纳米材料具有较长的使用寿命,可以重复使用。

光催化技术在环境净化中的应用

光催化技术在环境净化中的应用

光催化技术在环境净化中的应用随着工业化进程的加快和环境污染的日益严重,人们对环境净化技术的研究和应用越来越重视。

光催化技术作为一种新兴的环境净化技术,在近年来受到了广泛关注。

本文将探讨光催化技术在环境净化中的应用,并分析其优缺点。

光催化技术是利用光能激活催化剂,通过催化剂吸附和活化有害气体或溶液中的有害物质,使其发生催化反应,转化为无害的物质。

光催化技术的应用十分广泛,包括空气净化、水处理、有机废气治理等方面。

首先,光催化技术在空气净化中的应用表现出了很大的潜力。

在大气污染治理方面,光催化技术可以利用太阳光或人工光源激活催化剂的表面,将有害气体催化转化为无害气体,从而达到净化空气的目的。

例如,利用光催化技术处理车尾气中的有害气体,可以显著降低有害气体的浓度,减少对人体健康的危害。

其次,光催化技术在水处理中也有广泛的应用。

通过将光催化剂投加到水中,利用光催化剂吸附和降解水中的有害物质,可以有效地净化水质,提高水的质量。

例如,光催化技术可以用于处理城市污水中的有机物和重金属离子,将其转化为无害物质或沉淀物,从而达到净化水质的目的。

此外,光催化技术在有机废气治理方面也有较为广泛的应用。

有机废气是工业生产过程中产生的有机化合物污染物,对环境和人体健康造成严重威胁。

光催化技术可以有效地降解有机废气中的有机物,减少对环境的污染。

同时,光催化技术还可以将有机废气中的有机物通过催化反应转化为可利用的有机物,达到资源的有效利用。

然而,光催化技术也存在一些局限性和挑战。

首先,光催化技术对光源的要求较高,如果没有稳定的光源供给,光催化反应将无法进行。

其次,光催化技术的催化剂选择和催化反应机制的研究仍然面临挑战,需要进一步的研究和改进。

此外,光催化技术在大规模应用中的成本仍然相对较高,需要不断降低成本,提高技术的经济效益。

综上所述,光催化技术在环境净化中的应用前景广阔,具有很高的实用价值。

通过光催化技术的应用,可以有效地去除空气中的有害气体、净化水质和处理有机废气,从而改善环境质量,保护人民的健康。

新型光催化材料在环境净化中的应用

新型光催化材料在环境净化中的应用

新型光催化材料在环境净化中的应用一、光催化材料概述光催化材料是指在光照下产生光催化反应的材料,其中的光学反应主要包括光催化氧化还原、光解水等。

光催化材料的主要特点是具有高效的光吸收和转换性能,能够将光能转化为化学能,从而实现环境净化、能源转换等一系列应用。

二、新型光催化材料的分类及特点1. 金属氧化物类:如二氧化钛、二氧化锰等二氧化钛是光催化领域最常用的材料,其优点是在可见光照射下有很好的光催化效果。

该材料具有良好的化学稳定性和光生电化学性能,可以用于水的净化、空气的净化、有机废气的控制等场合。

2. 半导体类:如半导体纳米材料等半导体纳米材料是一种新型的光催化材料,具有一定的可控性和自组装性。

这种材料结构特殊,具有很高的比表面积和活性中心,因此具有很好的光催化效果。

该材料主要应用于废水去重金属离子和有机物的净化。

3. 生物质材料类:如杂木素、石松酸等生物质材料是光催化材料的又一重要分支,这种材料主要来源于植物和动物等生物质初级产物。

生物质材料具有良好的生物相容性和可降解性能,可以利用其光生物学效应实现环境污染物的去除。

4. 金属有机骨架材料类:如MOF、PCN等金属有机骨架材料是一种由金属离子与有机配体组成的晶体材料,具有可控性好、可调性强等特点。

该材料具有很高的孔径率和内部表面积,因此可以用来制备高效的光催化剂。

这种材料还可以用于气体分离、催化转化等方面的应用。

5. 磁性光催化材料类:如磁性纳米颗粒、纳米碳等磁性光催化材料是一种新型的光催化材料,主要由磁性纳米颗粒和光催化剂组成。

该材料具有很好的磁性和光催化性能,可以在外部磁场作用下实现对环境污染物的去除。

三、新型光催化材料在环境净化中的应用1. 水的净化光催化氧化还原是目前最有效的水净化方式之一,其核心是将污染物在可见光或紫外线的照射下,发生光催化反应,产生无害物质,增加水的清洁度。

新型的光催化材料在水的净化方面具有广泛的应用。

2. 空气的净化空气污染现象日益严重,新型光催化材料在空气净化方面的应用也越来越广泛。

光催化氧化技术在环境治理中的应用

光催化氧化技术在环境治理中的应用

光催化氧化技术在环境治理中的应用现代社会,环境问题日益严重,大气污染、水体污染、土壤污染等问题不断凸显,给人类的生存环境带来了巨大的威胁。

因此,寻找一种高效、可持续的环境治理技术成为了当务之急。

而光催化氧化技术作为一种有效的环境治理技术,正逐渐得到人们的重视和应用。

光催化氧化技术是利用催化剂在光线作用下引发氧化反应,将有害物质转化为无害物质的一种技术。

在环境治理中,光催化氧化技术主要应用于空气净化、水处理和废气治理等领域。

首先,光催化氧化技术在空气净化方面具有重要的应用价值。

空气中的污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。

这些污染物不仅对人类的健康造成威胁,还会导致酸雨、光化学烟雾等环境问题。

而采用光催化氧化技术可以将这些污染物转化为二氧化碳和水等无害物质。

例如,一些研究表明,在光催化剂TiO2的作用下,二氧化硫可以被氧化转化为硫酸,进而再被水蒸气分解为硫酸和水。

这种光催化氧化技术不仅具有高效处理空气污染的能力,而且具有可持续发展的特点,因为光催化剂可以反复使用,不会被污染物破坏。

其次,光催化氧化技术在水处理领域也有广泛的应用。

随着人口的增加和工业化进程的加快,水资源日益紧缺,水体污染问题日益突出。

废水中的有机物、重金属离子、致病菌等成分对人类健康和生态环境造成严重威胁。

而光催化氧化技术能够将废水中的有机物氧化分解为CO2和H2O,同时可将重金属离子转化为不溶于水的氧化物沉淀。

另外,光催化氧化技术还可以杀灭微生物,从而达到消毒的效果。

这种针对水体污染的光催化氧化技术具有高效、节能、环保等特点,对于改善水质有着重要的意义。

此外,光催化氧化技术在废气治理方面也具有潜在的应用前景。

现代工业生产过程中产生的废气中,常常含有大量的有机物、氮氧化物和二氧化硫等有害成分。

这些废气会对大气环境和人体健康造成直接的危害。

而光催化氧化技术正是针对这些有害成分的处理和转化而发展起来的。

光催化剂的光催化性能可以将废气中的有害成分氧化为无害物质,从而净化废气排放。

光催化技术在环境污染治理上的应用实践

光催化技术在环境污染治理上的应用实践

光催化技术在环境污染治理上的应用实践近年来,随着全球环境污染问题的日益突出,各国都开始寻求新的污染治理技术。

光催化技术作为一种高效、环保的治理手段,不断受到研究者的关注和应用。

它利用光能激发催化剂,通过催化气体或水中有害物质的分解、氧化还原等反应来达到净化环境的目的。

本文将从光催化技术的原理、应用领域和实践案例等方面,深入探讨光催化技术在环境污染治理上的应用实践。

首先,我们来了解一下光催化技术的基本原理。

光催化技术是一种将光能和催化剂相结合的处理方法。

在光催化反应过程中,催化剂的表面由于吸附的光照射而产生电荷分离,形成电子和空穴。

这些电子和空穴在催化剂表面上发生各种化学反应,通过还原、氧化等过程将环境中的有害物质分解为无害的物质。

此外,光催化技术在降解污染物的过程中还会产生活性氧物种,如羟基自由基、超氧自由基等,进一步加速污染物分解的速度。

光催化技术的应用领域广泛,包括空气净化、水处理、光催化杀菌等方面。

其中,空气净化是光催化技术的重要应用之一。

光催化材料如二氧化钛等具有很强的氧化还原性,可以将空气中的有机污染物、气态有毒物质等分解为无害的物质。

研究表明,光催化技术对苯、甲醛、二氧化硫等有机污染物有较好的去除效果,并且能够去除空气中的细菌和微生物,净化空气。

水处理领域也是光催化技术的重要应用方向之一。

水是人类生活必需的资源,但水污染严重影响着人们的生活质量和健康。

光催化技术可用于水中有害物质的降解和去除。

研究表明,光催化技术对水中的有机物、重金属离子、抗生素废水等具有良好的去除效果。

例如,钛酸锐钛纳米颗粒催化剂在紫外光照射下,可以有效降解水中的有机污染物。

此外,光催化技术还可以应用于光催化电极技术和光催化电化学技术,进一步提高水处理效果。

除了空气净化和水处理,光催化技术在其他领域也有广泛的应用。

例如,光催化杀菌技术可以用于医疗设备的消毒、水产养殖水质处理等方面。

光催化技术还可以应用于除臭、废气处理、有机废弃物处理等领域。

光触媒技术在环境治理中的应用

光触媒技术在环境治理中的应用

光触媒技术在环境治理中的应用第一章:引言随着城市化的快速发展和人类活动的增加,环境污染成为了一个世界性难题。

环境污染对人类健康、自然生态系统以及经济社会的可持续发展产生了巨大的影响。

因此,环境治理工作成为了当前亟待解决的问题。

光触媒技术是一种新型的环境治理技术,可以对水、空气和固体废物等进行有效的处理和净化。

在环境保护和可持续发展方面,光触媒技术已经被广泛应用,很多国家和地区都在大力推进相关工作。

本文将重点探讨光触媒技术在环境治理中的应用和发展现状。

第二章:光触媒技术原理光触媒技术是以光催化作用为基础的一种环境治理技术。

这种技术主要是通过光与催化剂的作用,使污染物被氧化分解,并最终达到净化的目的。

光触媒技术将光催化、化学反应、材料科学等多学科技术融合在一起,能够在不使用化学剂的情况下,快速而有效地净化空气、水和固体废物。

具体来说,光触媒技术的原理是通过光照射下,催化剂能够在表面上生成一层微小而稳定的氧化膜,使得有害物质被分解为无毒的气体和微量的水和二氧化碳。

这个反应过程是很快的,而且可以不间断地进行,从而实现长期和持续的净化作用。

第三章:光触媒技术在空气净化中的应用空气污染已经成为了当今世界环境面临的严重问题,尤其在城市化进程中,空气污染愈发严重。

针对这种情况,光触媒技术可以起到很好的治理作用。

在空气污染治理中,光触媒技术广泛应用于室内和室外的空气净化领域。

在室内空气净化方面,光触媒技术可以通过将催化剂加入到空气净化设备中,去除室内的异味、烟雾和细菌等。

在室外空气污染治理方面,光触媒可以应用于道路、隧道、公交车站台及广场等公共场所,通过催化反应去除车辆尾气中的有害气体、降低臭氧含量和空气中细菌的数量。

第四章:光触媒技术在水处理中的应用随着工业化和城市化的不断发展,水资源的短缺和水的污染成为了不容忽视的问题。

在水处理方面,光触媒技术也可以起到极好的作用。

光触媒技术可以应用于饮用水、污水处理等领域。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
但是,光触媒在进行光合作用、发生化学反应的过 程中,有可能会产生少量的污染物,对壁纸、木制家具 的油漆表面等会有影响,因而需要慎重选择采用。另 外,光触媒技术的最基本的也是绝对的条件是光线。光 线的强与弱、室内与室外、白天与夜晚等不同条件都会 影响光触媒作用的发挥。 2.2 光氧触媒的原理及应用
光氧触媒的主要成分是纳米级磷酸钛。作为一种新 的触媒,光氧触媒在暗室、暗光的环境下只要与空气相 接触就能发生触媒反应,所以这种反应也称之为空气触 媒反应。
毒性较大 可致癌
浓度>0.1ppm 臭氧 有一定作用
时有作用
无作用
浓度>0.15ppm 可致癌
时有臭味
植物吸附 作用很小
无作用
有一定作用 气味宜人
无毒
通过以上对比可看出,目前市场上的室内环境污染 治理常用产品还有各种局限性,部分甚至还有一定危 害,不能完全满足人们的需求,因此,研制一种安全、 高效的室内环境污染治理产品迫在眉睫。
37 技 术 与 工 程 应 用
Technology & Engineering Application
新型光氧触媒 在环境污染治理方面的应用
孙顺杰1,赵海洋2
(1.汕头经济特区龙湖科技有限公司北京技术中心,北京 100076;2.中国建筑材料科学研究总院,北京 100024)
摘 要:列举了目前常见的室内空气污染治理技术的原理和方法,并对比了其优缺点。介绍了新型光 氧触媒的作用原理、制备方法,参考相关标准对比测试了光氧触媒去除甲醛、苯系物等的吸收效率,并 测试了其自洁性、抗菌防霉等性能,展望了光氧触媒技术在环境污染治理方面的应用前景。
3.2 自洁性测试 (1)测试方法 将液体滴在固体基材表面,当固、液表面相接触
时,在界面边缘处会形成一个夹角θ,也就是常说 的“接触角”,如图2所示。
水滴 光氧触媒涂层 θ 玻璃
图2 液体在基材表面润湿时的接触角θ
通过接触角θ的大小可以来衡量液体对固体基材的 润湿程度,或者基材的亲水程度。本实验中,将光氧触 媒涂敷在普通平板玻璃上,在室内无光或微光标准环境 下养护,干燥后将1~2滴蒸馏水滴在基材表面,并观察 其接触角θ的变化。
(2)自洁性测试结果及分析 一般地,污染程度与水的接触角度越小表示亲 水性能越高。接触角很小时,水分子能迅速扩散, 隔离墙壁或玻璃等基材与附着在表面的灰尘等污染 物,并可在雨水等冲洗外力作用下,较容易地冲洗掉 表面的污染物质,这就是自洁效果。光氧触媒通过空 气的触媒氧化作用可在玻璃表面产生高度亲水性,不 易附着污物,即使有污物附着也易去除。磷酸钛化合 物在用光氧触媒处理过的玻璃上不同时间内的接触角 见表4。
备具有光催化活性的双金属离子掺杂的光催化剂。该催 化剂在可见光区内具有光响应,因而可提高可见光的利 用率,有利于利用太阳能光谱中的可见光部分,为光催 化的实用化提供了可能。
同时在制备过程中对样品采用了掺杂工艺,与未掺 杂的样品相比,双掺杂样品中掺杂过渡金属离子Cr3+扩 展了TiO2的光响应范围,而Sb离子的存在则可维持固溶 体的电荷平衡,减少电子和空穴的复合几率,从而提高 光催化活性。另外,在制备过程中加入了复合银离子、 锌离子等抗菌活性成分,可以破坏病毒所寄宿细胞的细 胞膜,使细胞质流失死亡,凝固病毒的蛋白质,抑制病 毒的活性和细菌的繁殖,杀菌能力达到99%以上,同时 也阻止了菌类包括霉菌的繁殖。
(方法) 有机物
细菌霉菌
对臭味异味
本身气味 本身毒性
活性炭 有一定作用 无作用 有一定作用
无气味
无毒
清新剂 无作用
无作用 有掩盖作用 有各种气味 有低毒性
甲醛 清除剂 杀菌剂 紫外线
只对甲醛 有作用 无作用 无作用
无作用
有作用 有作用
只能对甲醛 的异味有作用
无作用 无作用
有异味
有异味 无气味
有低毒性
(1)无毒、安全性高,无论是在使用前、使用中 还是使用后,液剂的运输、保管都不受危险品法规令限 制,同时也不影响周围环境;
(2)无白化、变色、腐坏现象,能保持长久效果; (3)硬度好,经10,000次摩擦无损,耐热性能优良; (4)由于光氧触媒是通过空气接触反应,所以1天 24小时都在发生作用,且在分解有害物质的同时还可产 生负氧离子。
琼脂培养各种菌种,包括大肠杆菌、金黄球菌和霉菌。
24小时后测量抗菌性能。抗霉菌性能试样采用墙纸,分
为用光氧触媒处理和未处理两种,放入保温箱中,在温
度为29℃~30℃的条件下进行霉菌培养,分别在1天、
3天、7天和14天时观察霉变情况。
(2)测试结果及分析
经过测试,各种样品抗菌、防霉实验结果见表5、
表6。
表5 抗菌效果实验数据
项目 试验菌名
试验材料
加活菌数 (cfu/mL)
测定时间
金黄球菌
涂有光氧触媒的布 1.00×105 接种后24h
空白对照
接种后24h
菌数 (cfu/mL)
未检出 3.5×105
大肠杆菌
涂有光氧触媒的布 空白对照

1.00×105
接种后24h 未检出 接种后24h 4.2×105
4 光氧触媒的其它应用特点
与光触媒技术不同的是,光氧触媒实用性更强,因 此光氧触媒是光触媒的升级替代产品,是室内空气污染 治理技术的又一次突破。光氧触媒与光触媒的作用比较 见表2。
表2 光氧触媒与光触媒的作用比较
比较项目
种类
光氧触媒
光触媒
紫外线照射
明室、暗室都有效果 必须通过紫外线产生效果
物理性
耐水性强,洗刷不易掉落 中间体不同差别也不同
关键词:室内空气治理;光氧触媒;性能测试 中图分类号:X51 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2008)12-0037-04
1 国内常用的室内空气净化技术概况
目前我国市场上的千余种装饰材料中,化学建材所 占比重相当大,如油漆、乳胶漆、粘合剂等,一般都含 有对人体有害的甲醛、甲苯、铅和铅化合物等物质。其 中甲醛、苯、氨、TVOC等在室温下会挥发,对室内空 气造成污染,会造成人们慢性中毒,甚至会影响人体的 造血机能、呼吸系统、神经系统、免疫系统,以及损伤 细胞染色体基因。
外观
不变色,不影响外观
容易产生白色粉状物
透明性
透明度好
不涂抹极薄层会有白色
存储性能
稳定性好
长期存储会有变化
2.4 光氧触媒的制备 在制备光氧触媒的工艺过程中,主要解决的技术问
题即主要研究的内容有: (1)纳米级材料二氧化钛和磷酸钛的制备; (2)二氧化钛和磷酸钛之间的化合反应; (3)反应后化合物存储的稳定性。 在光氧触媒的制备过程中,利用共沉淀的方法可制
表3 光氧触媒分解甲醛实验数据
时间(min)
0
10
30
60
100
150
浓度(ppm)
1#箱
1.72 1.55 1.37 0.98 0.66 0.30
2#箱
1.74 1.70 1.66 1.63 1.59 1.55
甲醛浓度(ppm)
2
1.5
1
1#
2#
0.5
0 时间(min)
图1 甲醛浓度随时间的变化
从表3和图1可看出,1#箱甲醛浓度从初始的 1.72ppm经150min降至0.3ppm;2#箱中甲醛浓度 从1.74ppm经相同时间降至1.55ppm。对比发现,光 氧触媒对甲醛有很好的去除分解效果。同样将本实验 中的甲醛更换为氨、TVOC等重复测试,可发现光氧 触媒均对其有很好的处理效果。24小时甲醛的去除率 为90%左右,其他的分解率为苯88.9%、氨90.5%、 TVOC87.6%。
2 新型光氧触媒技术
2.1 光触媒的原理及作用 光触媒就是在光参与下发生反应的催化剂。光触媒
的工作原理是:纳米级的二氧化钛(TiO2)通过紫外线 催化,产生游离电子及空穴,进而产生极强氧化作用的 氢氧自由基,它可氧化分解各种有机物和部分无机物。 氧化大多数有机污染物,使之分解成为无害的CO2、 H2O和矿物酸,起到净化环境的作用。选择合适的“光 触媒”对治理重度污染具有见效快的显著特点。目前, 日本、欧美在这方面的技术居于领先地位。
表4 磷酸钛化合物在处理过的玻璃上不同时间的接触角
时间(h)
0
12
24
36
48
接触角度(°)
6
4.9
4.8
4.8
4.8
从表4可以看出,用光氧触媒处理过的玻璃具有很 好的亲水性,具有很好抗粘污的作用,可使玻璃保持比 较好的自洁效果。
采用同样方法在浴室玻璃镜上或汽车后视镜上做对 比实验,一半用光氧触媒喷涂,而另一半则不处理。经 过24h室内放置后,用喷雾器将水喷在玻璃上,模拟出 下雨的状态。对比水流痕迹可以明显看出:经过光氧触 媒处理的部位,完全看不出水的痕迹(其实水是存在 的,只是因为光触媒的超亲水性,使水滴成为水膜而薄 薄地附在玻璃上);而未经光氧触媒处理的部分则有明 显的水雾。
(2)空气清新剂 本身是一种挥发性化学物质,依靠自身挥发的特殊 香味来掩盖不良空气特征。其只是制造了一种良好感观 的混合气体,可使人产生一种空气清新的错觉,而实际 并未达到真正清除有害气体的目的,长期使用还会对人 体产生一些不良影响,并且需要不断重复消费,经济性 较差。 (3)臭氧净化法 该技术较为成熟,并已在医院等部门得到广泛应 用。臭氧净化的原理是当臭氧浓度达到0.1ppm以上时, 臭氧就会产生杀菌、除异味的作用。但当臭氧浓度超过 0.15ppm时会产生臭味,并且其使用的环境温度不能超 过30℃,否则可能会致癌。苛刻的使用条件限制了臭氧 在民用环境中的应用。 (4)植物生态净化 有些植物能吸收污染气体,起到净化空气的作用。 如常青藤能吸收室内的苯,吊兰能分解室内的一氧化 碳、甲醛等,但利用植物净化空气的方法效率较低。
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