光催化空气净化涂料及其评价
光催化剂在环境净化中的效果评估
光催化剂在环境净化中的效果评估光催化剂作为一种新型的环境净化材料，在解决当前环境污染问题方面发挥着重要的作用。
本文将通过对光催化剂的原理、效果评估方法以及应用案例的介绍，来评估光催化剂在环境净化中的效果。
一、光催化剂的原理光催化剂是一种基于光催化反应的技术，通过利用光能激发催化剂表面的光生电子和空穴，从而实现有害气体的降解和有机污染物的分解。
光催化剂主要由催化剂以及光敏剂组成，其中催化剂是实现反应的关键，光敏剂能够吸收光能并将其转化为化学能。
二、光催化剂效果评估方法评估光催化剂在环境净化中的效果是非常重要的，下面将介绍几种常用的评估方法。
1. 污染物降解效率评估光催化剂主要用于有害气体的降解和有机污染物的分解，因此，评估它的主要指标就是降解效率。
可以通过实验室模拟和实际场地应用等方式来评估光催化剂在不同工况下对污染物的降解效率。
2. 反应速率常数评估反应速率常数是评估光催化剂反应速度的指标，可以通过实验测定反应速率常数来评估光催化剂的性能。
通常，反应速率常数越大，说明光催化剂的反应速度越快，对污染物的降解效果越好。
3. 产物分析评估光催化剂在反应中会产生一系列的中间产物和最终产物，通过对这些产物进行分析，可以评估光催化剂反应的进行情况和产物的稳定性。
常用的方法包括气相色谱-质谱联用技术、液相色谱技术等。
三、光催化剂在环境净化中的应用案例下面将介绍几个光催化剂在环境净化中的应用案例，以展示其效果评估。
1. VOCs的降解挥发性有机化合物（VOCs）是环境中常见的污染物之一。
研究表明，采用光催化剂可有效降解VOCs。
通过评估VOCs降解率和反应速率常数，可以评估光催化剂对VOCs的降解效果。
2. 空气中有害气体的去除光催化剂可用于空气中有害气体的去除，如一氧化碳、二氧化硫等。
通过评估去除效率和产物分析，可以评估光催化剂在空气净化中的效果。
3. 光催化材料在水处理中的应用光催化剂还可用于水处理领域，用于有机物的降解和水质的净化。
光触媒除甲醛优缺点
光触媒除甲醛优缺点摘要：光触媒作为一种新型的空气污染治理技术，已被广泛应用于室内甲醛去除。
本文将重点讨论光触媒除甲醛的优点和缺点，以便更好地理解其适用性和局限性。
引言：随着人们对室内空气质量重视度的提高，室内装修材料所释放出的有害气体成为一大问题。
甲醛是一种常见但危害性较大的有害气体，会影响人体呼吸系统、免疫系统等健康。
由于光触媒具有高效、环保等特点，成为许多家庭和公司选择的甲醛治理方法。
然而，光触媒除甲醛也存在一些优缺点，下文将进行详细探讨。
一、光触媒除甲醛的优点1. 高效去除甲醛：光触媒除甲醛技术是一种物理性去除甲醛的方法，能够高效降解空气中的甲醛。
通过光催化反应，将甲醛分解为无害的水和二氧化碳，从而有效净化室内空气。
2. 安全无污染：光触媒除甲醛过程中不产生二次污染物，也不需要添加额外的化学药剂，因此不会对人体和环境造成任何危害。
相比于传统的甲醛去除方法，如化学净化剂和活性炭等，光触媒的安全性更高。
3. 持久效果：光触媒通过催化剂的作用，可以持续分解甲醛，避免了仅仅抑制甲醛释放的情况。
只需定期清洗光触媒材料，即可保持良好的除甲醛效果。
4. 对其他有害气体具有去除作用：光触媒除甲醛不仅可以高效净化空气中的甲醛，还能够降解其他有害气体，如苯、甲苯等。
这使得光触媒成为一个多功能的空气污染治理技术。
二、光触媒除甲醛的缺点1. 需要较长时间：光触媒治理甲醛需要一定时间才能达到较好的效果。
这是因为光触媒需要依赖光线来催化反应，因此在光线不足的环境下，甲醛去除速度会受到影响。
2. 对甲醛浓度较高的空气处理效果受限：对于甲醛浓度较高的室内环境，单纯使用光触媒除甲醛可能效果不佳。
因此，在甲醛浓度较高的情况下，可能需要结合其他治理方法，如通风换气、甲醛吸附剂等来加强治理效果。
3. 对温度和湿度较为敏感：光触媒的除甲醛效果受到温度和湿度的影响较大。
在较低的温度下，光触媒催化反应速度较慢，甲醛去除效果较差。
而在高温环境下，光触媒可能会因过热而失去催化效果。
什么是光触媒涂料及详细介绍
什么是光触媒涂料及详细介绍介绍什么是光触媒涂料之前，我们首先要弄清楚什么是“光触媒”，这个词语源自日本，光触媒就是“光催化剂”的意思，目前光触媒已约定俗成为一个产品系列。
“光触媒”的有效成分是一种纳米级的金属氧化物材料，以二氧化钛最为常见，该材料涂布于基材表面，在室内或车内可见光作用（主要收紫外线激发）下，产生光催化作用，可以降解空气中有毒有害气体，杀灭细菌、霉素与病毒，以及能将细菌或真菌释放出的毒素分解无害化，同时还可释放一定浓度的负氧离子。
该系列产品具备除臭、抗污、杀菌灭病毒、净化与清新空气等功能。
了解了什么是光触媒后，我们就会很容易理解什么是光触媒涂料了。
一、光触媒涂料概念光触媒涂料是选用由功能性添加剂杂化合成技术为主要无机粘结剂、高活性可见光光触媒及优质助剂、填料、助剂等组成，赋予涂层良好的附着力、防霉性、抗污易清洗性、耐水性等性能。
在可见光的照射下，在涂层表面发生光催化反应，产生出分解能力极强的自由氢氧基和活性氧，有效消除各种霉菌滋生，生成无害环保产物，具有极强的杀菌、除臭、防霉等功能。
同时光触媒涂料由于光触媒的亲水性功能可使涂层表面实现低接触角（10°以下），在接触雨水时，消除雨痕的同时可以很匀称地带走表面灰尘油污等污染物，实现产品自清洁，大幅降低维护成本。
二、光触媒涂料特点光触媒材料具有优点如下：（1）通用基材，对基层强物理化学键合，提供牢固的基础及桥联，赋予材料良好的渗透性与附着力。
（2）采用高活性可见光光触媒，在可见光的激发下，提供持续长效防霉杀菌等性能。
（3）优异的涂层质感及低污染物停留，带来优质的观感及行驶体验，清洗周期长，维护简单。
（4）水性溶剂产品，具有全过程环保性，成膜后即可不断地发挥其净化环境的功能。
（5）高亲水性，实现涂层低接触角及雨水自洁效果。
（6）新一代的无机粘结剂赋予了涂层的优异性能，具有很好的抗碳化、耐高低温、耐候、抗污、耐酸碱等性能，在长期加速老化中，涂膜无粉化、无裂纹、不剥落，有效保护期可达数十年以上。
Ce_TiO_2光催化涂料对室内_省略_气体的降解效果及预测模型的准确度_王海涛
S（ 1） 0
=
S（ 2） 0
=
S（ 3） 0
=
x1
+
x2 3
+
x3
代入数据可得：
S（ 1） 0
=
S（ 2） 0
=
S（ 3） 0
= 0． 857 7
Ce -TiO2 光 催 化 涂 料 对 室 内 甲 醛 气 体 的 降 解 效 果 及 预 测 模 型 的 准 确 度
从表 1 可以看出，甲醛气体浓度变化趋势稳定， 同时将近期（ 300 ～ 450 min） 的变化趋势充分考虑在 内，经过多次反复计算，确定取平滑指数 α = 0． 42 进 行预测。 3． 2． 2 预测数据
300 330 360 390 420 450 0． 341 0． 329 0． 304 0． 274 0． 243 0． 165 0． 015 － 0． 006 － 0． 015 － 0． 017 － 0． 009 0． 006 0． 042 － 0． 018 － 0． 052 － 0． 066 － 0． 038 0． 035
1试验
1． 1 Ce -TiO2 光催化涂料的配制 以溶胶 -凝胶法制备 Ce -TiO2 光催化剂［4］： 采用
78 -1 型磁力加热搅拌器将 Ti（ C4 H9 O） 4 剧烈搅拌后滴 加到 2 /3 C2 H5 OH 中，搅拌，得到均匀、透明的溶液； 将溶有 Ce（ NO3 ） 3 ·6H2 O［含 1． 5%Ce（ 摩尔分数） ］ 的稀盐酸于剧烈搅拌下缓慢加入，剧烈搅拌，缓慢滴
Ce -TiO2 光 催 化 涂 料 对 室 内 甲 醛 气 体 的 降 解 效 果 及 预 测 模 型 的 准 确 度
17
Ce -TiO2 光催化涂料对室内 甲醛气体的降解效果及预测模型的准确度
涂料产品甲醛净化效果的测试及评价方法T∕CSTM 00228-2020
涂料产品甲醛净化效果的测试及评价方法1 范围本标准规定了测试及评价涂料产品甲醛净化效果的要求、原理、试剂或材料、仪器设备、试验步骤和试验报告等内容。
本标准适用于采用试验舱法测试及评价具有甲醛净化功能的涂料产品。
具有甲醛净化功能的壁纸、装饰板等其他室内装饰材料也可参照本标准。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 9271 色漆和清漆标准试板GB/T 15516—1995 空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法GB/T 18204.2—2014 公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.13.2 试验舱自然衰减率 natural decay ratio of test chamber在一定时间内，（空白）试验舱内甲醛减少的浓度与甲醛初始浓度的比率。
3.3甲醛净化效率 formaldehyde purificatory efficiency在一定时间内，试验舱内的试板所能净化的甲醛浓度与甲醛有效初始浓度的比率。
注：甲醛有效初始浓度为甲醛初始浓度减去空白试验舱内甲醛自然衰减浓度后的值。
4 要求产品甲醛净化效率、持久甲醛净化效率应符合表1的要求。
5 原理按照涂料产品提供的理论施工用量和施工方法制备试板，将试板在标准条件下养护一段时间后，置于试验舱中,注入一定量甲醛，测试一定时间内的试验舱内甲醛浓度的变化情况，从而得到涂料样品的甲醛净化效率和持久甲醛净化效率。
6 试剂或材料除非另有规定，在分析中仅使用确认为分析纯及以上纯度的试剂和符合GB/T 6682—2008中三级水要求的蒸馏水或去离子水。
6.1 甲醛溶液：37%～40%甲醛溶液，分析纯。
复合纳米TiO2光催化净化大气环保涂料研究进展
近年来 ，纳米 ＴＯ 光催化 剂在抗 菌净 化大气 方 面的应 ｉ 用也 得到 ｒ 足的进展 ．Ｚ ｅｇＨ ａｇ等人 对其光催 化杀 菌 长 ｈ ｎ ｕ ｎ 机理 作 丁深入研 究 。Ｗｉｉｍ Ａ－ａｏ ｙ等人 给 出了空气氛 围 ｌａ Ｊｃ ｂ ｌ 中细胞 中有机 物质 被 完全 氧化 的证据 。Ｅ ｗ ｒ ＪＷｏｆｔ ｎ ａｄ ・ ｌ ｉ ｄｍ 等 在空气氛 围中对沉 积 辐射 表面上的 细菌 、 真菌 等生 物体 的Ｃ ， ０ 宏观平 衡和动 力学参数进 行 了深 入研 究。试验 表明 ， 真 菌的抗氧化 能 力明艋优于其它 物质 。
化 自沽内墙涂 料 ．检测 结果 表 明 ．室 内 甲醛浓 度净 化 率为
８ ． 达 Ｇ ／ ６ ２ — ９ ５标准 。广州广漆化 工公 司与中 山 １ ％． ＢＴＩ １７ １９ ９ 大 学 、梁 金生等 人 分别采 用锐钛 型纳 米 ＴＯ 和担 载稀 土的 ｉ 纳 米 ＴＯ 制得 光催化 净化大气 环保 涂料 ， 取得 较好 效果 ， ｉ 也 但 这些研究 大多还停 留在 实验 室阶段 。 巾于 纳米 ＴＯ 光 催化 涂料强 烈 的氧化 作用 ，用普 通涂 ｉ， 料 的树脂 会很快地 被分解 而失去作用 。 光催 化涂料用 的粘合 剂必须足 无机＇ 合 剂或是原 子问结合 力极 强的硅 氧基树脂 、 枯 氟碳基 树脂等 １ ２ １ 。由于氟碳 基树脂 中 Ｃ Ｆ键 极短 ， 能高达 — 键 ４ Ｏ Ｊ ｏ， 四周被 一系 列性 质稳定 的氟原子 所包 围， ６ ｋ／ ｌ ｍ 碳链 氟原 子的 电子 云对 Ｃ Ｃ键 的屏蔽作 Ｈ 较 Ｈ 原子强 ．使得 氟碳基 — ｊ
味、 甲醛 和 氨 。
２ 复合纳米 ＴＯ 光催化涂料制备 中的几个关键 问 ｉ
题
光催化空气净化器
光催化空气净化器1、光催化空气净化器定义：光催化空气净化器是一种利用新型的复合纳米高科技功能材料的技术，它是低温深度反应技术，光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生成电子—空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化—还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁和细菌病毒杀死。
2、光催化空气净化器的基本原理：1）它是一种利用新型的复合纳米高科技功能材料的技术；2）它一种是低温深度反应技术，光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生成电子—空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化—还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁。
3、光催化空气净化器的技术特征：（1）光催化空气净化器的低温深度反应：光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的物质。
而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁，即使用常规的催化氧化方法亦需要几百度的高温；（2）光催化空气净化器净化彻底：它直接将空气中的有机污染物，完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染，目前广泛采用的活性炭吸附法不分解污染物，只是将污染源转移；而且高效毁灭级杀灭细菌病毒；（3）光催化空气净化器的绿色能源：光催化空气净化器可利用太阳光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化—还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗。
从能源角度而言，这一特征使光催化技术更具魅力；（4）光催化空气净化器的氧化性强：大量研究表明，半导体光催化具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解，所以对难以降解的有机物具有特别意义，光催化的有效氧化剂是羟基自由基（.OH），.OH的氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等；（5）光催化空气净化器的广谱性：光催化空气净化器对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效，美国环保署公布的九大类,114种污染物均被证实可通过光催化得到治理，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果，一般经过持续反应可达到完全净化；（6）光催化空气净化器的寿命长：理论上，光催化剂的寿命是无限长的。
光催化剂除甲醛研究报告
光催化剂除甲醛研究报告
光催化剂除甲醛研究报告
摘要：
甲醛是一种常见的室内空气污染物，对人体健康有害。
光催化剂除甲醛是一种有效的净化空气的方法。
本研究从选择适宜的光催化剂入手，通过比较不同光催化剂对甲醛的降解效果，探究了光催化剂对甲醛去除的影响因素。
实验方法：
选择了几种常用的光催化剂，包括二氧化钛（TiO2）、二氧化锌（ZnO）和硫化铁（FeS），比较了它们在去除甲醛方面的效果。
在实验中，将光催化剂溶液喷洒到玻璃表面，并在不同光照条件下放置一定时间后，采用气相色谱法测试甲醛浓度的变化。
结果分析：
实验结果显示，三种光催化剂在光照条件下均可以有效降低甲醛浓度。
其中，二氧化钛的降解效果最好，再次是二氧化锌，硫化铁的效果相对较弱。
不同光照条件下，光催化剂的去除效率也有所差异。
在强光照射下，光催化剂的去除效果更好。
讨论：
光催化剂去除甲醛主要是通过光催化反应生成活性氧物种进而降解甲醛分子。
二氧化钛具有较好的光催化性能，能够吸收可见光和紫外光，对甲醛具有良好的降解效果。
二氧化锌和硫化铁在降低甲醛方面的效果相对较差，可能是由于其光催化活性
较弱的原因。
结论：
本研究表明，光催化剂可以有效降低室内空气中甲醛的浓度。
二氧化钛是一种较为优良的光催化剂，可以用于甲醛的去除。
未来的研究可以进一步探讨光催化剂的优化和应用于实际空气净化设备中的可行性。
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。
涂料的自清洁特性与应用研究
涂料的自清洁特性与应用研究在当今社会，涂料作为一种广泛应用于建筑、工业、交通等领域的材料，其性能和功能不断得到拓展和创新。
其中，自清洁涂料因其独特的特性和广泛的应用前景，受到了越来越多的关注和研究。
自清洁涂料是一种具有特殊表面性能的涂料，能够在自然环境中自动去除表面的污垢、灰尘、污染物等，保持表面的清洁和光洁。
这种特性使得自清洁涂料在许多领域具有重要的应用价值。
一、自清洁涂料的原理自清洁涂料的自清洁原理主要包括两个方面：一是超疏水/超亲水特性，二是光催化作用。
超疏水特性是指涂料表面具有极低的表面能，水在其表面形成球状，容易滚落并带走表面的污垢。
这种超疏水表面通常是通过特殊的表面结构和化学组成来实现的。
例如，表面具有微纳结构的粗糙度，同时涂层中含有低表面能的物质，如氟碳化合物、硅氧烷等。
超亲水特性则是指涂料表面能够迅速吸收水分，使水分在表面形成均匀的水膜，将污垢溶解并冲走。
这种超亲水表面通常是通过在涂层中引入亲水基团或纳米粒子来实现的。
光催化作用是另一种常见的自清洁原理。
常见的光催化剂如二氧化钛（TiO₂），在紫外线或可见光的照射下，能够产生强氧化性的自由基，将有机污染物分解为无害物质。
这种光催化自清洁涂料不仅能够去除表面的污垢，还能够降解空气中的有害气体。
二、自清洁涂料的类型根据自清洁原理的不同，自清洁涂料主要可以分为以下几种类型：1、超疏水自清洁涂料这类涂料主要利用超疏水特性实现自清洁。
其在建筑外墙、玻璃幕墙、汽车表面等领域有广泛应用。
例如，建筑外墙上的超疏水涂料可以减少雨水的残留，防止污垢和藻类的附着，保持建筑物外观的清洁和美观。
2、超亲水自清洁涂料超亲水自清洁涂料在玻璃、陶瓷等表面有较好的应用。
如自清洁玻璃，能够在雨水的冲刷下迅速清洁表面，提高玻璃的透明度和采光效果。
3、光催化自清洁涂料光催化自清洁涂料由于其能够同时去除表面污垢和降解空气中的污染物，在室内外环境净化方面具有很大的潜力。
例如，在医院、学校等公共场所的墙面涂料中使用光催化自清洁涂料，可以有效减少细菌和病毒的传播，改善室内空气质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
4.1 纳米光催化材料的性能及评价 PROPERTIES AND EVALUATION OF NANOSCALE PHOTOCATALYTIC MATERIALS
代表国际先进水平的松下、丰田等日本公
20 nmol/(L - min) 司的光催化产品，按JIS 81703 -2-2007，
光解指数达到20 nmol/(L - min)左右。
5
前景与展望
PROSPECTS FOR EXPECTATION
5 前景与展望 PROSPECTS FOR EXPECTATION
前景与展望 PROSPECTS FOR EXPECTATION
目前，空气环境污染主要是NOx,VOC的污染，光催化空 气净化涂料在封闭控制污染源、解决低浓度污染，达到长 期深度净化方面起着不可替代的作用，是室内空气和汽车 尾气高排放路面空气净化的主流技术和今后的发展方向。 相对传统的空气净化手段，光催化空气净化涂料用于空气 净化达到了全面、彻底、经济、安全、高效的环保要求。
国外现状
2008年全球光催化产品总的市场价值已达到8.8 亿美元，2014年估计为16亿美元。纳米TiO2是 最常见、用量最大、应用最广的光催化材料， 2012年全球纳米涂层的市场需求为25.5万t,预计 到2020年，其市场总值将达到81.7亿美元，全球 需求总量将增至126.3万t。
2
光催化材料
4.2 空气净化效率的评价方法
EVALUATION METHOD OF AIR PURIFICATION EFFICIENCY
以样品舱和参照舱2个实验舱污染 物浓度的降低率来评价产品对污 染物的净化性能。
动态实验 舱法
静态实验 舱法
根据污染物通过实验舱前后浓度 的变化情况，对样品单位时间单 位面积的降解通量进行评价。
03
02
04
据统计，自然界本身和 人类活动每年约产生 5.5亿tNO x，汽车尾 气与工业废气带来的 NOx的污染已经成为 待解决的问题之一。
3.4 对大气中NO 的净化 X
PURIFICATION OF NOX IN THE ATMOS涂料对于空气中易产生光化学烟雾、 酸雨的主要污染物之一的NOx具有一定的降解效果。 大气中的NO、主要以NO，NO2的形式存在， NO2及NO吸附在涂料上后，分别与纳米TiO2表面 产生的活性氧和氢氧根自由基对发室生内氧空化气还的原净反化应， 转化成硝酸，再利用CaCO3予以中和。释放出的 CO2、水和硝酸钙等副产物将随雨水被冲刷掉，从 而达到消除大气中NOx的目的。
3
空气净化涂料
AIR PURIFICATION COATING
3 空气净化涂料
AIR PURIFICATION COATING
空气质量现状
净化机理
对室内空气的净化
对大气中NOX的净化
3.1 空气质量现状 STATUS QUO OF AIR QUALITY
受大气PM2.5污染严重的影响，我国室内PM2.5污染情况也不容乐 观。2014-2015年，中国工程院院士侯立安团队对北京、上海、 广州3个代表性城市的典型场所开展PM2.5浓度监测，研究发现， 监测场所都存在不同程度的PM2.5超标现象，如表所示。 研究表明，对于没有明显室内污染源的住宅，约有75%的PM2.5来 自室外;而对于有重要室内污染源(吸烟、烹调等)的住宅，室内 PM2.5仍有55%-60%来自室外。
感谢聆听
3.3 对室内空气的净化 THE PURIFICATION OF INDOOR AIR
以甲醛为例：
甲醛是室内装饰装修典型的挥发性有机物之 一，长期接触对人体有严重危害。通过在室 内喷涂吸附能力强的纳米TiO2涂层可以分解 装修过后房间存在的游离甲醛、苯系物、酮 类等有机挥发物，吸烟产生的乙醛，家庭灰 尘产生的硫醇等有机异臭，还可分解油分和 有机物的表面污染。
太阳能光催化制氢研究进展
Progress in Photocatalytic Hydrogen Production by Solar Energy
• 院系：建筑工程与力学学院
• 专业：建筑与土木工程
• 答辩人：王安琪
目
录
1
2
3
引言
典型的光催化 制氢催化剂
光催化 制氢体系
4
5
6
光催化制氢 太阳能光催化 文献综述 的超快光谱研究 制氢展望
2 光催化材料 PHOTOCATALYTIC MATERIAL
就光催化材料在涂料中的应用而言，需要解决的问题是:
纳米材料在涂料中的稳定分散、 光催化效率偏低
光催化效果的科学评价方法
光催化材料对涂装体系装饰效 果的影响、 光催化涂料涂层 体系的结构设计与施工应用
光催化的强氧化作用对涂层耐 久性的影响
4
光催化性能及净化效率的评价方法
EVALUATION METHOD OF PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE AND PURIFICATION EFFICIENCY
4
光催化性能及净化效率的评价方法EVALUATION METHOD OF PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE AND PURIFICATION EFFICIENCY
PHOTOCATALYTIC MATERIAL
2 光催化材料 PHOTOCATALYTIC MATERIAL
1
光催化材料是一种纳米级的金属氧化物，在光线的作用下可以产生强烈地催化分解作用，促使与之
接触的物质发生氧化还原反应，而自身不产生变化，没有材料损耗。
2
当光催化材料吸收光能后会产生高能电子(e)和空位(h+)，电子空位对扩散到TiO2表面上，并能穿过
3.4 对大气中NO 的净化 X
PURIFICATION OF NOX IN THE ATMOSPHERE
从北京的PM2.5组成 分成分析来看，有机 污染物占26%,硝酸盐 占17%、硫酸盐占 16%，占据前3位。
源于NOx,SO2的 大气污染已严重 危及到人类的生 存。
01
PM2.5是当前国内 外公认的评价城市空 气质量的主要指标。
4.3 实际治理效果评价 EVALUATION OF ACTUAL TREATMENT EFFECT
室内空气净化技术的应用工程 评价应基于室内空气质量标准 体系，我国现执行的室内空气 检测标准主要有:GB/T 188832002《室内空气质量标准》和 GB50325-2010《民用建筑工 程室内环境污染控制规范》
3.2 净化机理 PURIFICATION MECHANISM
室内空气净化涂料的作用机理主要有光催化型、物理吸 附型、化学反应型和复合型。
光催化型空气净化涂料是依靠光催化材料，在阳光的照射 下，产生类似光合作用的光催化反应，生成氧化能力极强 的自由氢氧基和活性氧，将污染物如甲醛、NOx等对人 体及环境有害的物质，氧化分解成CO2,H2O ,N2等物质。
4.3 实际治理效果评价 EVALUATION OF ACTUAL TREATMENT EFFECT
环境空气质量评价与管理基于GB 3095-2012《环境空气质量标准》， 其中环境空气功能区分为I类区和II类 区，NOx,VOC ,03,PM2.5及总悬浮 颗粒物(TSP)污染物限值，客观地反
映了我国环境空气质量 状况。
B
应用性能 评价
水净化性能
工程评价
C
4.1 纳米光催化材料的性能及评价 PROPERTIES AND EVALUATION OF NANOSCALE PHOTOCATALYTIC MATERIALS
纳米光催化材料代表性指标为光解指数R值，即 光催化纳米材料在单位时间内降解有机物能力的 特征值，其标准测试方法是通过光学方式测量照 射过后的亚甲基蓝溶液吸光度变化，进而计算推 导得出亚甲基蓝溶液浓度随光照时间变化线性关 系斜率的绝对值一光解指数R值[单位:nmol/(Lmin) 。显然，光解指数R值越大光催化性能越 好。
界面与吸附在TiO2表面上的物质发生氧化还原反应。空位具有极强的氧化能力，能够与水反应生成
轻基自由基。电子具有还原性，与O2反应生成氧自由基。
3
光催化材料主要有纳米TiO2,ZnO ,CdS , WO3 ,Fe2O3,PbS,SnO2,ZnS,SrTiO3,SiO2等。
4
近来又发现了一些纳米贵金属(Pt,Rh,Pd等)具有更好的光催化性能。
国内知名的光催化材料生产商一福建名谷公司，
17.9nmol/(L-min) 光催化产品光解指数已达到17.9nmol/(L-min)，
接近国外先进水平。
莱恩创科公司的SSG增透型自清洁纳米涂层，按
38.3 nmol/(L -min) GB/T30452-2013测试，光解指数达到38.3
nmol/(L -min)，具有明显的光降解功能。
6
文献综述
BIBLIOGRAPHY
6 文献综述 BIBLIOGRAPHY
参考文献
李连惠.光催化空气净化涂料及其评价[J].涂料技术与文摘 1
，2016,37;43-50. 马超.室内空气污染净化技术的现状与发展趋势[J].环境工程， 2 2011,29(S1):168-170. 余晓伟.室内空气PM2.5污染控制的研究现状及发展趋势 3 [R].第七届上海国际室内环境技术论坛，2016-03-30. 杨菲菲，强天伟，王亚杰.纳米TiO2净化室内外污染物的 4 研究[J].洁净与空调技术，2015(3):60-62.
1
研究背景
RESEARCH BACKGROUNDS
1 研究背景 RESEARCH BACKGROUNDS
主题研究 RESEARCH TOPIC
随着工业化进程的不断推进，环境污染日益严重，已影响到人类 的生存与发展。据室内环境污染机构跟踪测试显示，许多民用和 商用建筑室内空气污染程度达到了室外空气污染的2-5倍，有些 甚至超过100倍;每年全国由室内空气污染引起的死亡人数已达 11.1万人，如何有效地控制和降低室内空气污染已成为当今世界 的研究热点。