光触媒技术在处理VOC方面的应用
光触媒在处理tvoc方面的应用

调查表明,新装修的房间内空气中有机物浓度高于室外,甚至高于工业区。对挥发性有机物研究那么多,最终都是为了控制室内空气VOC污染,创造舒适健康的生活、工作环境。控制VOCs污染源,防止室内污染物和室外污染物侵入是改善当前室内空气挥发性有机物污染的根本,因而各种不同处理技术也在不断发展之中,概括起来有ontro1) ②污染源控制(Pollution Source Contro1);③净化处理(Removal Contro1)。通过室内空气净化器、空调系统过滤器等设备去除室内气态污染物。目前使用的空气净化器都不是采用单一技术手段而均采用复合式,常用的技术包括过滤、静电、吸附、催化、等离子体、负离子、增湿等技术,针对所需去除污染物的种类,将各种技术进行优化组合。但上面说的几方面中,许多方法的采用将引起建筑物能耗和初投资的增大,而且对室内有机污染物(VOC)没有进行根本的治理,净化器广泛采用的活性炭吸附法并不分解有机污染物,只是将污染物转移,并存在吸附饱和问题。纳米材料和纳米技术的逐步应用给我们解决问题带来了新的机会。
光触媒是一种特殊用途的光催化剂,光触媒具有空气净化功能,也即除甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化氮、氮氧化物等影响人类身体健康的有害有机物起净化作用。然而,光触媒对于VOC的处理,又是如何进行的呢?
国内外空气品质的现状
IAQ(IndoorAirQuality)是室内空气品质的英文缩写,是指在某个具体的环境内,环境要素对人群的工作、生活适宜程度,反映了人们的具体要求而形成的一种概念。Ill在近二十年中,现代人因生活和工作形态的改变,在室内环境的时间日益延长,几乎90%以上的时间是在室内度过。于是因室内空气品质不好所导致大量“病态建筑”,以及患“建筑病综合症”(SickBuilding Syndrome),“大楼并发症”(Building Related Illness)和“多种化学物过敏症”(Multi—chemical Sensitivity)的人数不断增大。人们发现由于新型建筑材料特别是化学合成建材被广泛使用,高档家具、家用电器纷纷进入家庭和办公室,香料、化妆品、上光剂、空气清新剂、杀虫剂和洗涤剂等成为了人们生活中必不可少的用品,导致室内空气中有害物质无论从种类上或数量上都不断增加,从而导致使室内空气品质严重下降。室内污染物的种类很多,其中室内挥发性有机物(Volatile Organic Compound)污染是非常重要的一项。挥发性有机物是指室温下饱和蒸汽压超过了133.32Pa的有机物,沸点范围在50~100 ̄(2到240~260 ̄C之间,它们中有些具有致癌、致畸、致突变毒性,其中至少有十几种被列入美国国家环境保护局(EPA)和我国国家环境保护总局确定的优先监测物质名录。在非工业性室内环境中,可以见到50~130种挥发性有机化合物,尽管它们都以微量痕量水平出现,但对人体健康的影响却是不容忽视的。
光催化降解voc

光催化降解voc光催化降解VOCVOC(挥发性有机化合物)是指在室温下易挥发的有机化合物,常见的VOC包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯等。
由于VOC的挥发性和毒性,对环境和人体健康都会造成不良影响,因此降低VOC的排放已成为环保领域的重要课题之一。
光催化技术是一种利用光能量和催化剂协同作用的环境治理技术,通过光催化反应可以将有机污染物分解为无害物质。
在光催化降解VOC过程中,主要涉及以下几个环节:光能吸收、催化剂激发、活性氧物种生成和有机污染物降解。
光能吸收是光催化反应的关键步骤。
光能可以通过吸收VOC分子的电子跃迁,将其激发到高能级。
这一过程需要合适的光源,常用的光源有紫外光、可见光和太阳光等。
其中,紫外光具有较高的能量,能够激发更多的VOC分子,但其应用受到限制。
可见光具有较低的能量,应用广泛,但其激发的VOC分子较少。
太阳光作为一种自然光源,能够提供较为稳定的光能,但其强度和波长分布会受到天气和季节等因素的影响。
催化剂在光催化反应中起到了至关重要的作用。
催化剂能够吸附VOC分子,提高其光催化反应的效率。
常用的催化剂包括二氧化钛(TiO2)、二氧化锌(ZnO)等。
二氧化钛是最常用的催化剂之一,具有较高的光催化活性和化学稳定性。
二氧化锌也具有较高的光催化活性,但其光催化反应速率较慢。
此外,还有一些新型的催化剂,如半导体量子点、金属有机骨架等,具有更高的光催化活性和选择性。
光催化反应中,催化剂的激发状态是实现VOC降解的关键。
催化剂吸收光能后,电子从价带跃迁到导带,形成电子空穴对。
电子空穴对能够与VOC分子发生反应,生成活性氧物种。
活性氧物种具有较高的氧化能力,可以将VOC分子氧化为无害物质,如CO2、H2O 等。
此外,催化剂的表面活性也会影响光催化反应的效果。
合适的表面形貌和结构可以增加催化剂的表面积和活性位点,提高其光催化活性。
光催化降解VOC技术具有许多优点。
首先,光催化反应是一种非接触式的处理技术,无需直接接触有机污染物,避免了二次污染的可能。
光触媒技术在处理VOC方面的应用

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光 触 媒 技 术 在 处 理 VOC 方 面 的应 用
Th p i a i n o o o a a y tTe h o o y i e Ap l t fPh t c t l s c n l g n VO C e t n c o Tr a me t
谢 翔 X eXin ; 硕 Xin h o i a g 熊 o gS u
( 海格 力 电器股 份 有限公 司 , 海 5 9 7 ) 珠 珠 100
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关键 词 : 内 VO 纳米 TO 光催 化反应 ; 术 室 C; i 技
K e r :id o y wo ds n o rVOC; a o Ti oo aay i;e h oo n n O2ph tc tlss tc n lg y
中 图 分 类号 : U 3 T 8
文 献 标 识 码 : A
摘要 : 绍 了室 内空气 品质研 究现 状 , 室 内挥 发性 化 学污 染 问题 进行 了剖析 , 介 对 讨论 了以纳 米 TO 为 光催化 剂 的纳 米 光催化 净化 技术 。 i
Abta t sr c :Ths a t l n rd e he saus fi d o i u l y a d n lz s ido r p l in p o lm f te oaie he c lfn ly d su s s i ri e ito uc s t tt o n o r ar q ai n a ay e n o ol o r be o h v ltl c mia , al ic s e c t ut i n n O2a o o aay tp iiain tc n lg . a oTi sph tc tls urf t e h oo y c o
光触媒除甲醛方法

光触媒除甲醛方法光触媒是一种利用光线激活催化剂,将空气中的有害气体转化为无害物质的技术。
它广泛应用于除甲醛、除异味、除菌消毒等领域。
光触媒除甲醛方法主要通过光触媒材料的催化作用将甲醛分解成无害的气体和水。
下面我将具体介绍几种常见的光触媒除甲醛方法。
第一种方法:使用光触媒材料涂层。
这种方法是将光触媒材料涂覆在墙壁、家具等表面,通过光照使光触媒催化剂活性化,促进甲醛等有害气体的转化分解。
这种方法具有方便、易实现的特点,但它的除甲醛效果有一定的局限性,需要长时间的光照才能达到理想的除甲醛效果。
第二种方法:使用光触媒涂层材料制作甲醛净化器。
这种方法是将光触媒材料制作成甲醛净化器,通过内置的光源和风扇,使空气经过光触媒催化剂进行净化。
这种方法除甲醛效果较好,可以加快甲醛的分解速度,但需要依靠外部电源或者电池供电,无法长时间使用。
第三种方法:使用光触媒纳米颗粒。
这种方法是将光触媒催化剂制成纳米颗粒,通过喷洒或者溶液浸泡的方式,将颗粒均匀分布在甲醛污染源附近。
当有害气体接触到纳米颗粒时,光触媒催化剂会迅速催化分解甲醛等有害气体。
这种方法具有分解速度快、效果明显的优点,可以快速去除甲醛,但需要定期更换光触媒纳米颗粒,成本较高。
第四种方法:使用光触媒复合材料制作过滤器。
这种方法是将光触媒材料与其他过滤材料相结合制作成过滤器,通过空气对过滤器的流动,将甲醛等有害气体吸附在过滤器表面,并通过光触媒催化分解甲醛。
这种方法具有较好的除甲醛效果和持久性,可以长时间使用,但需要定期清洗或更换过滤器。
除了以上介绍的几种光触媒除甲醛方法,还有其他一些辅助措施可以提高除甲醛效果。
比如保持室内通风,减少甲醛浓度;控制温度和湿度,避免甲醛的释放;定期清洗家具、地毯等装饰材料,减少甲醛的积累等。
需要注意的是,光触媒除甲醛方法并非完全可以去除所有的甲醛,特别是高浓度的甲醛污染源,需采取其他措施(如更换装修材料)才能有效减少甲醛浓度。
总结起来,光触媒除甲醛方法具有方便、易实现、效果持久等优点,但需要根据实际情况选择合适的方法,并结合其他有效措施,才能达到最佳的除甲醛效果。
voc废气处理工作原理

voc废气处理工作原理VOC废气处理工作原理什么是VOC废气?VOC(挥发性有机化合物)是指在常温下易挥发的有机化合物,如溶剂、油漆、清洁剂等。
这些化合物常常会释放出有害物质,对环境和人体健康造成威胁。
VOC废气处理的重要性VOC废气的排放会导致大气污染,形成光化学烟雾,对大气层造成破坏,并加速全球变暖。
此外,VOC还可能引发健康问题,如呼吸系统疾病和癌症等。
因此,开展VOC废气处理工作具有重要意义。
VOC废气处理工作原理1. 原理概述VOC废气处理的基本原理是将有机化合物转化为无害的物质或低浓度的有机化合物,从而减少对环境的污染。
2. VOC废气收集对于VOC废气的处理,首先需要对其进行收集。
通常可以利用管道、罐体或专用设备将VOC废气收集起来,以便进行后续处理工作。
3. VOC废气预处理在进入最终处理设备之前,VOC废气需要经过预处理。
主要包括冷凝、吸附和燃烧等方法。
冷凝是通过降低废气温度,将挥发性有机化合物冷凝成液体,然后进行进一步处理。
吸附是利用吸附剂吸附有机化合物,常用的吸附剂包括活性炭。
燃烧是通过高温将有机化合物氧化分解成二氧化碳和水等无害物质。
4. VOC废气最终处理在预处理之后,VOC废气进入最终处理设备。
常见的处理方法包括催化氧化、光催化、等离子体技术和生物处理等。
催化氧化是利用催化剂将有机化合物氧化成无害物质。
光催化则是利用光触媒将VOC废气进行氧化分解。
等离子体技术是通过产生高能量的等离子体来分解VOC废气中的有害物质。
生物处理是利用微生物的作用将VOC废气中的有机化合物转化成无害物质。
5. VOC废气排放经过最终处理后,VOC废气中的有机化合物已经转化成无害物质或低浓度的有机化合物。
此时,再经过释放措施,如过滤装置或排烟管道,将剩余的废气排放到空气中,确保对环境的污染降到最低。
结论VOC废气处理工作是保护环境和人体健康的重要措施。
通过收集、预处理和最终处理,将VOC废气中的有害物质转化为无害物质,以减少对环境的污染。
UV光催化处理VOCs的技术要点探析

UV光催化处理VOCs的技术要点探析对于低浓度大风量的VOCs处理,目前广泛采用了UV光催化处理方法,影响UV光催化效率的主要因素包括光源、催化剂、温湿度和停留时间等,解决UV光催化处理VOCs的关键技术相应地需要从光源的选择,催化剂的优化和设备的空间结构改善等入手,找到UV光催化处理VOCs的技术难点加以突破。
对于净化设备的制造也有自动化程度低、检测有缺失、评价不合理等问题需要加以重视。
标签:UV光;催化;VOCs对于低浓度大风量的VOCs处理,目前采用最多的技术是UV光催化,应用该技术处理废气的设备简单、性价比高、运营和维护成本低,因此它是中小企业废气处理的首选方法。
东莞制造业发达,工业企业众多,从东莞本地到珠三角乃至全国范围内的制造企业对工业废气净化器的需求很大。
当前工业废气处理设备自动化程度低,工业废气处理设备的废气处理监测也还有漏洞,效果评估都不太理想。
为适应国际产业竞争需要,大力发展智能化的挥发性有机废气处理设备,采用新技术,是打破发达国家技术贸易垄断,提升我国废气处理装备和技术核心竞争力的重要基础。
为适应国际产业竞争需要,大力发展智能化的挥发性有机废气处理设备,采用新技术,是打破发达国家技术贸易垄断,提升我国废气处理装备和技术核心竞争力的重要保证。
1 UV光催化的技术特点光解催化净化设备主要由光解技术和催化氧化技术组合而成。
催化氧化技术是在设备中添加纳米级活性材料,在紫外光线的作用下,产生更为强烈的催化降解功能。
由于作为催化剂的TiO2价格低廉,来源广泛,对紫外光吸收率较高,抗光腐蚀性北学稳定性和催化活性高,且没有毒性,对很多有机物有较强的吸附作用,因而成为各类试验研究中最常用的光催化剂。
为了提高催化剂的活性和适应不同类型的废气处理,也经常添加一些贵金属铂、钯、钌和过渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物等作为催化剂。
贵金属催化剂有很高的氧化活性和易回收等优点,但是存在资源稀少、价格昂贵和耐中毒性差等一些缺点,目前是世界各国采用的主要催化剂类型。
光触媒主要功能和特点

光触媒主要功能和特点光触媒是一种通过光催化作用来实现空气净化、除臭和杀菌的技术。
它利用紫外线催化剂来分解空气中的有机污染物和气体,以及抑制微生物的生长。
光触媒的主要功能和特点可以总结如下:2.除臭:光触媒可以有效地去除异味和臭味,包括各种污染源产生的气味,如厨房油烟、垃圾桶、化学品等。
光触媒分解异味分子,使其转化为无害物质,从而实现气味的消除。
3.杀菌:光触媒具有优秀的抗菌能力,可有效杀灭悬浮在空气中的细菌、病毒和真菌。
光触媒不仅可以杀灭空气中的微生物,还可以阻止它们的再次生长和传播,从而提供一个更安全和健康的生活环境。
4.持久性:光触媒的催化效果是持久的,不会因为时间的流逝而减弱。
光触媒不需要人工维护,只要有光照,就能保持催化活性。
这一特点使得光触媒成为一种持久有效的空气净化技术。
5.安全环保:光触媒不需要使用任何化学物质或添加剂,不会产生二次污染。
与传统空气净化设备相比,光触媒无需更换滤网或过滤材料,避免了对环境的负面影响。
同时,光触媒对人体无害,不会产生任何有毒物质。
6.适用范围广:光触媒可以应用于各种室内和室外空间,如家庭、办公室、学校、医院、公共场所等。
它可以通过装置在空调系统、空气净化器、喷洒设备等不同的设备中来实现空气净化。
7.除尘功效:除了去除有害气体和除臭功能,光触媒还能够吸附和分解悬浮在空气中的尘埃和颗粒物,净化空气中的微小颗粒,提高空气质量。
总的来说,光触媒的主要功能是空气净化、除臭和杀菌。
它通过催化作用将空气中的有机污染物分解为无害的物质,同时抑制微生物的繁殖和传播,提供一个清洁、安全、健康的生活环境。
光触媒具有持久性、安全环保、适用范围广等特点,适合应用于各种场所,帮助人们呼吸更清新的空气。
光触媒技术在VOC废气治理工程中的应用研究

开发新型的光触媒材料是光触媒技术发展的关键,可以进 一步提高光触媒的催化性能和稳定性。
THANK YOU
技术成熟度
虽然光触媒技术在VOC废气治理 方面具有显著优势,但其技术成 熟度仍需进一步提高,以解决实 际应用中的问题。
05
光触媒技术与其他技 术的比较
光触媒技术与传统技术的比较
传统技术
通常采用吸附、过滤、燃烧等方法处 理VOC废气,但存在处理效率低、 能耗高、易产生二次污染等问题。
光触媒技术
利用光能分解VOC废气中的有害物质 ,具有高效、节能、环保等优点,是 传统技术的重要补充和升级。
缺点
对光源的依赖性强,需要稳定的光照 条件;处理成本相对较高,投资回报 期较长;对某些特定有机物的处理效 果还需进一步提高。
06
未来展望与研究方向
光触媒技术的发展趋势
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高效化
随着科学技术的不断进步,光触媒技术将朝着更 高效的方向发展,提高VOC废气的处理效率和净 化效果。
多样化
光触媒技术将不断开发出新型的光触媒材料,以 满足不同废气治理的需求,并扩大应用领域。
光触媒技术与新兴技术的比较
新兴技术
如生物法、电化学法等,这些技术仍处于研究和实验阶段,处理效果和稳定性 有待提高。
光触媒技术
经过多年研究和实践,光触媒技术已经较为成熟,并在VOC废气治理工程中得 到了广泛应用。
光触媒技术的优缺点分析
优点
利用光能处理VOC废气,节能环保; 能够分解有害物质,处理效果好;设 备简单,操作方便。
传统VOC废气治理方法
吸收法
利用吸收剂吸收废气中的有机物 ,然后进行分离回收或处理。
吸附法
利用吸附剂吸附废气中的有机物 ,再进行脱附回收或处理。
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Value Engineering
1国内外空气品质的现状
IAQ(Indoor Air Quality)是室内空气品质的英文缩写,是指在某个具体的环境内,环境要素对人群的工作、生活适宜程度,反映了人们的具体要求而形成的一种概念。
[1]
在近二十年中,现代人因生活和工作形态的改变,在室内环境的时间日益延长,几乎90%以上的时间是在室内度过。
于是因室内空气品质不好所导致大量“病态建筑”,以及患“建筑病综合症”(Sick Building Syndrome),“大楼并发症”(Building Related Illness)和“多种化学物过敏症”(Multi-chemical Sensitivity)的人数不断增大。
人们发现由于新型建筑材料特别是化学合成建材被广泛使用,高档家具、家用电器纷纷进入家庭和办公室,香料、化妆品、上光剂、空气清新剂、杀虫剂和洗涤剂等成为了人们生活中必不可少的用品,导致室内空气中有害物质无论从种类上或数量上都不断增加,从而导致使室内空气品质严重下降。
室内污染物的种类很多,其中室内挥发性有机物(Volatile Organic Compound)污染是非常重要的一项。
挥发性有机物是指室温下饱和蒸汽压超过了133.32Pa的有机物,沸点范围在50~100℃到240~260℃之间,它们中有些具有致癌、致畸、致突变毒性,其中至少有十几种被列入美国国家环境保护局(EPA)和我国国家环境保护总局确定的优先监测物质名录。
在非工业性室内环境中,可以见到50~130种挥发性有机化合物,尽管它们都以微量痕量水平出现[2],但对人体健康的影响却是不容忽视的。
对VOC处理设备的研究,主要是考虑光催化氧化技术,它作为一种新的环境净化技术正在受到广泛的关注,针对影响光催化反应的催化剂、反应影响因素等方面,国外也进行了大量的研究。
目前以作为催化剂的N型半导体种类很多,如:TiO2,ZnO,Fe2O3,CdS和WO3等,由于TiO2有较高的光稳定性和反应活性,且价廉无毒,所以大多采用其作为催化剂。
在实验情况下得出很多影响因素的变化关系曲线,这些理论和实验研究结果为新的净化处理设备研制提供了理论的依据。
2纳米材料光催化反应处理室内VOC
调查表明,新装修的房间内空气中有机物浓度高于室外,甚至高于工业区。
对挥发性有机物研究那么多,最终都是为了控制室内空气VOC污染,创造舒适健康的生活、工作环境。
控制VOCs污染源,防止室内污染物和室外污染物侵入是改善当前室内空气挥发性有机物污染的根本,因而各种不同处理技术也在不断发展之中,概括起来有三个方面:①通风控制(Ventilation Control);②污染源控制(Pollution Source Control);③净化处理(Removal Control)。
通过室内空气净化器、空调系统过滤器等设备去除室内气态污染物。
目前使用的空气净化器都不是采用单一技术手段而均采用复合式,常用的技术包括过滤、静电、吸附、催化、等离子体、负离子、增湿等技术,针对所需去除污染物的种类,将各种技术进行优化组合。
但上面说的几方面中,许多方法的采用将引起建筑物能耗和初投资的增大,而且对室内有机污染物(VOC)没有进行根本的治理,净化器广泛采用的活性炭吸附法并不分解有机污染物,只是将污染物转移,并存在吸附饱和问题。
纳米材料和纳米技术的逐步应用给
我们解决问题带来了新的机会。
纳米光催化则可利用光源来驱动光催化剂分解有机污染物,它是常温深度反应技术,可在室温下将空气中的有机污染物完全氧化成无毒的二氧化碳和水等产物,从根本上消除了吸附饱和的问题,而且光催化剂在使用中并不消耗,保证净化器长期发挥作用,因此它是一项非常有前途的净化技术。
3TiO2光催化滤网的净化原理及过程
光催化净化技术是近年来兴起的一种高科技前沿净化技术。
光催化剂在紫外光的辐照下,产生具有强氧化能力的空穴,可以直接杀灭细菌和彻底分解有机物为CO2和H2O。
跟传统净化技术相比,它具有以下四个方面的特点:①彻底的净化,在工作过程中,对VOC 是进行分解操作而不是简单的吸附,是一个质变的过程;②几乎对所有的污染物都能起作用,特别对难以除去的较低浓度的挥发性有机物;③一种非常实用的净化技术,在常温条件下可以实现,不存在饱和问题、不必更换滤芯而经济实用,效率高省电;④安全净化,不需要高电压就能工作,最终的产物是CO2和H2O,对人体无害,而且噪音很小,因风通过的是网眼状的滤网而不是密集的纤维。
因此,为其广泛的实用,有必要与传统净化技术进行比较,并采取一定的实验方法对其实用性进行评价。
在传统的净化技术中,去除VOC的方法有吸附法、热氧化、催化氧化、生物过滤、液体吸收等,其中以多孔炭进行吸附是广泛采用的方法。
吸附活性炭纤维具有优异的孔结构特性,如外表面积大、微孔含量丰富、孔径分布窄、吸脱附行程短等,因而比普通活性炭具有更为优良的吸附力学行为,吸附量大,吸脱附速度快,较好的吸附选择性,在吸附质浓度较低时,活性炭纤维比普通活性炭有更好的吸附效果。
过程可以用下面的图示:
但是,物理过滤(吸附)法只能暂时吸附一定的污染物,温度、风速升高到一定程度的时候,所吸附的污染物就有可能游离出来,再次进入呼吸空间之中。
另外,吸附达到饱和不再具有吸附能力时,就必须更换过滤材料,如不更换,其所吸附的VOC、细菌等将成为随时被释放出来的污染源。
4TiO2光催化滤网性能测试
通过光催化评价装置,对金属丝网负载纳米介孔光催化剂的活性以及降解进行研究。
选用负载300nmTiO2介孔薄膜光催化剂,在负载了纳米光催化剂后,其丝网的表观基本没有发生变化,并且由于薄膜很薄,基本不影响其原有的性能。
5纳米光催化净化技术应用
纳米光催化净化技术是近年来升起的一项新技术,在国内对其的研究时间也不长,可以广泛应用于空气净化器、家用空调、汽车空调等领域,光催化氧化设备可进行模块化设计,气体通过时压力降低可忽略不计,这样很容易加装到中央空调的系统中去,使得我们熟悉的空调系统真正、完全成为健康舒适的室内环境的保护者。
参考文献:
[1]李先庭,等.室内空气品质研究现状与发展[J].暖通空调,2000,30(3):36-45.
[2]王俊,张景义,等.室内空气中总挥发性有机物(TVOCs)的污染[J].北京联合大学学报,2002,49(3):52-53.
光触媒技术在处理VOC方面的应用
The Application of Photocatalyst Technology in VOC Treatment
谢翔Xie Xiang;熊硕Xiong Shuo
(珠海格力电器股份有限公司,珠海519070)
(Gree Electrical Appliance,Inc.of Zhuhai,Zhuhai519070,China)
摘要:介绍了室内空气品质研究现状,对室内挥发性化学污染问题进行了剖析,讨论了以纳米TiO2为光催化剂的纳米光催化净化技术。
Abstract:This article introduces the status of indoor air quality and analyzes indoor pollution problem of the volatile chemical,finally discusses nano TiO2as photocatalyst purification technology.
关键词:室内VOC;纳米TiO2光催化反应;技术
Key words:indoor VOC;nano TiO2photocatalysis;technology
中图分类号:TU83文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0191-01
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