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氧化钛光催化分解甲醛原理

氧化钛光催化分解甲醛原理
氧化钛光催化分解甲醛原理

纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理

1. 光催化剂的发现历史

自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢,光催化材料就引起了科研人员的关注。而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功,从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。1985年,日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究,并取得了很大的进步。但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上,这样的负载量有限,所以对空气的净化的速率较慢。如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全,2. 纳米TiO2光催化机理

纳米TiO2是一种n型半导体氧化物,其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm,所以其电子的Fermi能级是分立的,而不是像金属导体中的能级是连续的,在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域,它介于导带与价带之间,称为禁带[6],其宽度为eV,当纳米TiO2接受波长为nm以下的光线照射时,其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带,从而产生空穴-电子对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O,产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7],当污染物以及细菌吸附其表面时,会发生两个步骤:(1)吸收相波长为nm以下的光能,使表面发生光激发而产生光致电子和正的空穴。

(2)在受光照射而产生的电子-空穴中,电子消耗于空气中氧的还原,空穴则将吸附物质氧化,分解这些吸附物质的作用。如下图1:

导带

O2

图1 TiO2的光催化机理

具体的反应方程式为:

光致电子(e -)和空穴(h +)的形成

TiO2 + hv e -+ h + (1)

羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2-)的生成

O2 + e-.O2- (2)

H2O + h+.OH + H+ (3)

由·O2 - 形成H2O2

.O2 - + H+.HO2 (4)

.HO2+.HO2H2O2 + O2 (5)

.O2 - +.HO2HO2 - + O2 (6)

HO2 - + H+H2O2 (7)

·OH和O2-也可以通过H2O2形成:

H2O2 + e- .OH + OH- (8)

H2O2 + .O2-.OH + OH-+ O2 (9)

H2O2+ hv 2.OH (10)

H2O2.O2-+ 2H (11)

上述反应在TiO2表面生成的羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2-)具有很强的氧化能力[5-9],其中羟基自由基的反应能为mol,足以破坏有机物中的C—C、C—H、C—N、C—O、N—H等键,使有机污染物质在·OH和·O2-作用下被完全氧化至CO2、H2O[5]。所以能够有效地去除室内主要污染物如烃类、苯、甲醛、硫化物、氨等,并有除臭、杀菌的功能,反应生成的物质无害[9]。

纳米TiO2光催化杀灭微生物细胞有两种生化机理:一种是被紫外光激发的TiO2和细胞直接作用。即光致电子和空穴直接和细胞壁、细胞膜或细胞的组成成

分发生化学反应,具有非常强的氧化能力的光生空穴,直接氧化细胞壁、细胞膜、和细胞内的组成成分,而导致细胞死亡。另一种是光激发的TiO2与细胞的间接反应。即光致电子或空穴与水或水中的溶解氧先反应,生成羟基自由基(·OH)或超氧离子自由基(·O2-),它们再与细胞壁、细胞膜或细胞内的组成成分发生生化反应[8-14]。

二氧化钛光催化分解甲醛原理

二氧化钛光催化分解甲 醛原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理 1. 光催化剂的发现历史 自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢,光催化材料就引起了科研人员的关注。而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功,从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。1985年,日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究,并取得了很大的进步。但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上,这样的负载量有限,所以对空气的净化的速率较慢。如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全, 2. 纳米TiO2光催化机理 纳米TiO2是一种n型半导体氧化物,其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm,所以其电子的Fermi能级是分立的,而不是像金属导体中的能级是连续的,在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域,它介于导带与价带之间,称为禁带[6],其宽度为 eV,当纳米TiO2接受波长为 nm以下的光线照射时,其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带,从而产生空穴-电子对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O,产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7],当污染物以及细菌吸附其表面时,会发生两个步骤:

11种方法去除甲醛

11种方法去除甲醛 2013年07月26日07:12 新浪健康博客我有话说(23人参与) 1、通风法 通风法不必过于解释,就是通过空气的流动,将有害气体排到室外,这是一种简单有效的方法,唯一不足之处是甲醛释放周期长,一般要三年到十五年,装修后将新房空闲三年以上显然不现实。困此单靠通风法还达不到要求。 2、植物源空气净化液 AQ空气净化喷雾植物源生物制剂使用生物技术,从意大利黑杨、山刺槐、粉花苦楝等植物中精炼萃取其有效成份倍半萜多酯类、醇类化合物,并以独家专利配方配制成植物源复方净化液,杀菌效果显著、持久,经香港理工大学等权威部门检测,对沙门氏菌、志贺氏杆菌、致病大肠杆菌、霍乱弧菌、金黄葡萄球菌、军团菌和沙士冠状病毒、人流感病毒、禽流感病毒等各种常见细菌、真菌和病毒60分钟内杀灭率高达99.9%。并有效分解甲醛,苯、TVOC等有毒气体。即时分解,无二次污染。可入口入眼。 3、甲醛清除剂或甲醛溶解酶 甲醛清除剂是靠化学反应的方法“除掉”甲醛,这种方法的实质是将目标物质降低毒性或转化为无毒物质。甲醛,可以被氧化成甲酸,也可以被还原为甲醇,这两种物质的毒性和刺激性虽较甲醛降低,但是,它们的毒性依然存在。例如某些强氧化性的甲醛清除剂,可以氧化甲醛,但它本身容易分解,喷在木板上会损害木材不说,而且数小时之内就失去效能,不可能实现“一喷永逸”。况且高浓度的清除剂喷在空气中,会对人产生新的污染危害。其他的氧化剂、还原剂也均不能有效清除甲醛,而且会引入类似的新的污染。 4、活性炭吸附 南开大学专门研究活性炭的李老师告诉记者,活性炭的使用初期确实有效果,因为孔隙具有吸附势,是靠碳分子与被吸附分子的引力而形成的,孔径越小,吸附势越强。另外,按照分子运动理论来说,一切物体均由分子或原子组成,它们之间有间隙,同时又处于永不停息漫无规则的热运动状态,分子间相互碰撞很频繁。从有关资料显示来看,在标准状态下,甲醛分子的自由运动速度约为450米/秒,一个甲醛分子与其他分子每秒要碰撞109次。此时,碰撞分子的直径与活性炭孔隙如果匹配,即被吸附了。无论是传统的活性炭,还是炒得比较多的改性活性炭,由于其孔隙过大,吸附能力都有限。 阳光最高温度才50摄氏度左右,只能蒸发水分等。吸附在活性炭中的污染物不可能完全挥发掉,炭的吸附功能也不能完全恢复。因此暴晒更多的是去除活性炭中的水份。不能恢复其吸附性能。

十一种除甲醛方法大全(20200422094407)

十一种除甲醛方法大全 1、通风法 通风法不必过于解释,就是通过空气的流动,将有害气体排到室外,这是一种简单有效的方法,唯一不足之处是甲醛释放周期长,一般要三年到十五年,装修后将新房空闲三年以上显然不现实。困此单靠通风法还达不到要求。 2、甲醛清除剂或甲醛溶解酶 甲醛清除剂是靠化学反应的方法“除掉”甲醛,这种方法的实质是将目标物质降低毒 性或转化为无毒物质。甲醛,可以被氧化成甲酸,也可以被还原为甲醇,这两种物质的毒性 和刺激性虽较甲醛降低,但是,它们的毒性依然存在。例如某些强氧化性的甲醛清除剂,可 以氧化甲醛,但它本身容易分解,喷在木板上会损害木材不说,而且数小时之内就失去效能,不可能实现“一喷永逸”。况且高浓度的清除剂喷在空气中,会对人产生新的污染危害。其 他的氧化剂、还原剂也均不能有效清除甲醛,而且会引入类似的新的污染。 对于某些商家宣传的,甲醛溶解酶通过渗入到板材之中,将有害气体清除的原理,更是不可信,很多板材生产过程中都是经过高湿高压,而且往往表面还贴皮,甲醛清除剂如何才能渗透到内部去呢? 3、活性炭吸附 南开大学专门研究活性炭的李老师说,活性炭的使用初期确实有效果,因为孔隙具有吸附势,是靠碳分子与被吸附分子的引力而形成的,孔径越小,吸附势越强。另外,按照分 子运动理论来说,一切物体均由分子或原子组成,它们之间有间隙,同时又处于永不停息漫无规则的热运动状态,分子间相互碰撞很频繁。从有关资料显示来看,在标准状态下,甲醛分子的自由运动速度约为450米/秒,一个甲醛分子与其他分子每秒要碰撞109次。此时,碰撞分子的直径与活性炭孔隙如果匹配,即被吸附了。无论是传统的活性炭,还是目前炒得比较多的改性活性炭,由于其孔隙过大,吸附能力都有限。 李老师否定了市场上宣称的活性炭使用一段时间后晒一晒可接着使用的说法。他认 为。“阳光最高温度才50摄氏度左右,只能蒸发水分等。吸附在活性炭中的污染物不可能 完全挥发掉,炭的吸附功能也不能完全恢复。” 许多产品宣传可以快速高效去除甲醛,如某品牌活性炭可“6小时甲醛清除率 92.9%……”等,李老师认为存在严重夸大,“这是根本不可能的事情。活性炭是靠孔隙被 动吸附,其吸附空气中有害物质必须依靠空气作为媒介,但室内的空气流动性较差,活性炭在短时间内难以吸附距离较远空气中的有害物质,而且家装中的甲醛释放3到15年才可能干净,它怎可能有这么大的清除效果呢?由于活性炭本身吸附能力有限,而且板材等家具中的甲醛一直不断的向外释放,所以很多消费使用活性炭后都感觉不出效果来,就是这个原因。想早点入住新房的消费者,靠活性炭肯定解决不了问题”

除甲醛光触媒知识

除甲醛光触媒知识 甲醛白菜、甲醛蘑菇,甲醛危害何时休! 食物的我们可以通过清洗或者该吃其他东西,去抗拒甲醛危害,然而自己安居乐业的小窝呢?如果好不容易奋斗后装修的房子,被告知甲醛超标危害身体健康,你作何想法?生活不易,更要珍惜生命。 在环境饱受各种污染的今天,如何彻底杜绝甲醛危害,还室内空气一份干净呢?一项名为“光触媒”的新技术日益受到关注。光触媒这个名词大家并不陌生,光触媒是一种以纳米二氧化钛为主的催化剂材料,在紫外光的照射下,产生光氧化还原作用,可以分解消除空气中的甲醛、苯、TVOC等各种污染物,并可以杀死空气中的细菌、病毒、真菌及植物花粉等,具有净化能力强、效果持久稳定、无二次污染、维持费用低廉等优点。 细菌、霉变和废气的天敌 光触媒在阳光的照射下,能对空气或物体表面起到杀菌、脱臭、防霉、净化空气的作用。据实验检测,光触媒可有效除去大肠杆菌、黄葡萄球菌、化脓菌等多种类型的细菌。同时,光触媒比臭氧、负氧离子有着更强的氧化能力,可强力分解臭源。利用光触媒处理的布包装食品可明显抑制霉变,在10天以后仍能保持新鲜。而光触媒的超亲水特性,能保证污垢不易附着,使外观施工后能长久保持洁净。光触媒技术的上述功效,能从根本上解决室内空气污染,而且对人体绝对安全。 抗菌能力从何而来 光触媒技术起源于日本,主要成分是纳米级的二氧化钛。二氧化钛吸收阳光中的紫外线后,内部电子被激发,形成超氧化物和羟基原子团,它超强的氧化能力,可以破坏细胞的细胞膜,凝固病毒的蛋白质,抑制病毒的活性,杀菌能力达到99.997%。同时,二氧化钛受光后生成的氢氧自由基可将有机物质和有害气体转化为水、二氧化碳和盐,从而达到净化环境的功效。 据欧美国家权威机构试验室测试,每平方厘米的光触媒与其他脱臭物质相比,脱臭能力为高性能纤维活性炭的150倍,相当于500个活性炭冰箱除臭剂

二氧化钛光催化降解甲醛废气及动力学研究毕业

二氧化钛光催化降解甲醛废气及动力学研究毕业

二氧化钛光催化降解甲醛废气及动力学研究 前言 随着生活和工作条件的现代化,人们大量使用有机材料进行装修,而它们会不断散发出一些有毒的气体。在众多的室内污染物中,甲醛以其来源广,毒性大,污染时间长等特点,已成为主要的室内污染物之一[3]。甲醛是一种无色易溶于水的刺激性气体,当室内空气中含量为0.1 mg/m3时就有异味和不适感;当大于65 mg/m3可以引起肺炎、肺水肿等损伤,甚至导致死亡。 室内甲醛的污染来源主要为建筑材料和家具。板材中残留和未反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,这是形成室内空气中甲醛的主体[4]。部分装饰、装修材料及用品或含有有害化学物质,或因使用不当,导致某些污染物如甲醛,苯、氡等进入室内环境,造成室内空气污染,严重者甚至危害居住者健康,引起装修纠纷,室内空气污染已引起政府和公众的高度重视。甲醛为高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上,甲醛高居第二位。 甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质[5],是公认的变态反应源,也是潜在的强制突变物之一。所以寻求有效的治理方法以清除室内空气中的甲醛已成为关系到人们身体健康而亟待解决的问题,同时也成为环境污染物治理研究中的热点之一。

一、文献综述 1当前状况 1.1课题研究的背景 20世纪是人类高速发展的世纪。世界各国投入了大量的人力、物力和财力环境污染进行治理和预防,并且已经取得了卓有成效的成绩。一提到环境问题,人们似乎更关注较易感觉到的室外空气和水的污染,认为只要降染源的排放量,净化了空气和水源就能从根本上解决环境污染问题。其实则不然,人们生活水平的提高,室内空气质量对人体健康的影响已成为引起社会普遍关注的重要环境问题之一。随着对室内环境保护意识的不断增强,人们迫切希望有一个安全、健康的生活空间。 据世界卫生组织(WHO)调查结果显示,世界上30%的新建和重修的建筑物中发现室内空气有害健康,这些被污染的室内空气已经导致全球性的人口发病率和死亡率增加,室内空气污染已被列入对公众健康危害的五种环境因素之一[1]。国际上一些室内环境专家提醒人们,在经历了工业革命带来的“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后,现代人已经进入了以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期[2]。 部分装饰、装修材料及用品或含有有害化学物质,或因使用不当,导致某些污染物如甲醛,苯、氡等进入室内环境,造成室内空气污染,严重者甚至危害居住者健康,引起装修纠纷,室内空气污染已引起政府和公众的高度重视。甲醛为高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上,甲醛高居第二位。 甲醛已成为关系到人们身体健康而亟待解决的问题! 1.2室内甲醛的污染现状 20世纪90年代末,北京大学对其校园园区内的室内空气质量进行了一次调查,表1.1反映了此次调查中甲醛的测定值及我国和其他国家已有的室内空气中甲醛平均水平。

TiO2光催化原理及应用

TiO2光催化原理及应用 一.前言 在世界人口持续增加以及广泛工业化的过程中,饮用水源的污染问题日趋严重。根据世界卫生组织的估计,地球上22% 的居民日常生活中的饮用水不符合世界卫生组织建议的饮用水标准。长期摄入不干净饮用水将会对人的身体健康造成严重危害, 世界围每年大概有200 万人由于水传播疾病死亡。水中的污染物呈现出多样化的趋势,常见的污染物包括有毒重金属、自然毒素、药物、有机污染物等。常规的饮用水净化技术有氯气、臭氧和紫外线消毒以及过滤、吸附、静置等,但是这些方法对新生的污物往往不是非常有效,并且可能导致二次污染。包括我国在世界围广泛应用的氯气消毒法,可能在水中生成对人类健康有害的高氯酸盐。臭氧消毒是比较安全的消毒方法,但是所需设备昂贵;而紫外线消毒法需要能源支持,并且日常的维护都需要专业的技术人员;吸附法一般需要消耗大量的吸附剂,使用过的吸附剂一般需要额外的处理。这些缺点限制了它们的应用围,迫切需要发展一种高效、绿色、简单的净化水技术。 自然界中,植物、藻类和某些细菌能在太的照射下,利用光合色素将二氧化碳(或硫化氧)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)。这种光合作用是一系列复杂代反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。光化学反应的过程与植物的光合作用很相似。光化学反应一般可以分为直接光解和间接光解两类。直接光解为物质吸收能量达到激发态,吸收的能量使反应物的电子在轨道间的转移,当强度够大时,可造成化学键的断裂,产生其它物质。直接光解是光化学反应中最简单的形式,但这类反应产率一般较低。间接光解则为反应系统中某一物质吸收光能后,再诱使另一种物质发生化学反应。 半导体在光的照射下,能将光能转化为化学能,促使化合物的合成或使化合物(有机物、无机物)分解的过程称之为半导体光催化。半导体光催化是光化学反应的一个前沿研究领域,它能使许多通常情况下难以实现或不可能进行的反应在比较温和的条件下顺利进行。与传统技术相比,光催化技术具有两个最显著的特征:第一,光催化是低温深度反应技术。光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物等完全氧化二氧化碳和水等产物。第二,光催化可利用紫外光或太作为光源来活化光催化剂,驱动氧化-还原反应,达到净化目的,对净化受无机重金属离子污染的废水及回收贵金属亦有显著效果。 二.TiO2的性质及光催化原理 许多半导体材料(如TiO2,ZnO,Fe2O3,ZnS,CdS等)具有合适的能带结构可以作为光催化剂。但是,由于某些化合物本身具有一定的毒性,而且有的半导体在光照下不稳定,存在不同程度的光腐蚀现象。在众多半导体光催化材料中,TiO2以其化学性质稳定、氧化-还原性强、抗腐蚀、无毒及成本低而成为目前最为广泛使用的半导体光催化剂。 TiO2属于一种n型半导体材料,它有三种晶型——锐钛矿相、金红石相和板钛矿相,板

甲醛治理十二种方法

甲醛治理的十二种方法 1、通风法 通风法不必过于解释,就是通过空气的流动,将有害气体排到室外,这是一种简单有效的方法,唯一不足之处是甲醛释放周期长,一般要三年到十五年,装修后将新房空闲三年以上显然不现实。困此单靠通风法还达不到要求! 2、植物源空气净化液 植物源生物制剂使用生物技术,从意大利黑杨、山刺槐、粉花苦楝等植物中精炼萃取其有效成份倍半萜多酯类、醇类化合物,并以独家专利配方配制成植物源复方净化液,杀菌效果显著、持久,经香港理工大学等权威部门检测,对沙门氏菌、志贺氏杆菌、致病大肠杆菌、霍乱弧菌、金黄葡萄球菌、军团菌和沙士冠状病毒、人流感病毒、禽流感病毒等各种常见细菌、真菌和病毒60分钟内杀灭率高达99.9%。并有效分解甲醛,苯、TVOC等有毒气体。即时分解,无二次污染。可入口入眼。但是主要功效是在杀菌抑菌上,且只能短时间治理甲醛,对于甲醛还是治标不治本! 3、甲醛清除剂或纳米除醛酶 甲醛清除剂是靠化学反应的方法"除掉"甲醛,这种方法的实质是将目标物质降低毒性或转化为无毒物质。甲醛,可以被氧化成甲酸,也可以被还原为甲醇,这两种物质的毒性和刺激性虽较甲醛降低,但是,它们的毒性依然存在。例如某些强氧化性的甲醛清除剂,可以氧化甲醛,但它本身容易分解,喷在木板上会损害木材不说,而且数小时之内就失去效能,不可能实现"一喷永逸"。况且高浓度的清除剂喷在空气中,会对人产生新的污染危害。其他的氧化剂、还原剂也均不能有效清除甲醛,而且会引入类似的新的污染! 4、活性炭吸附 南开大学专门研究活性炭的李老师告诉记者,活性炭的使用初期确实有效果,因为孔隙具有吸附势,是靠碳分子与被吸附分子的引力而形成的,孔径越小,吸附势越强。另外,按照分子运动理论来说,一切物体均由分子或原子组成,它们之间有间隙,同时又处于永不停息漫无规则的热运动状态,分子间相互碰撞很频繁。从有关资料显示来看,在标准状态下,甲醛分子的自由运动速度约为450米/秒,一个甲醛分子与其他分子每秒要碰撞109次。此

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试

第 页(共 页) 课 程 ___________ 实验日期:年 月曰 专业班号 _____ 别 ______________ 交报告日期: 年 月 日 姓 名_ _学号 报告退发: (订正、重做) 同组者 _____________ 次仁塔吉 __________ 教师审批签字: 实验名称 _________________ 纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试 、实验目的 1. 了解制备纳米材料的常用方法,测定晶体结构的方法。 2. 了解XRD 方法,了解X-射线衍射仪的使用,高温电炉的使用 3. 了解光催化剂的(一种)评价方法 、实验原理 1.纳米TiO 2的制备 ① 纳米材料的定义:纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于 100nm 的材 料。 纳米材料由于其组成粒子尺寸小, 有效表面积大,从而呈现出小尺寸效应, 表面与界面效应 等。 ② 纳米TiO 2的制备方法:溶胶凝胶法,水热法,火焰淬火掺杂法,阳极氧化法,电泳沉积 再阳极氧化法,高温雾化法,溅射法,光沉积法,共沉淀法。 本实验采取最基本的,利用金属醇盐水解的方法制备纳米 TiO 2,主要利用金属有机醇盐能 溶于有机溶剂,且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。 该方法的优点:①粉体的纯度高,②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。 西安交通大学化学实验报告

③制备原理:利用钛酸四丁酯的水解,反应方程如下 Ti OC4H9 4 4出0 =Ti OH 4 4C4H9OH Ti OH 4 Ti OC4H9 4=TiO2 4C4H9OH Ti OH 4 Ti OH 4=TiO2 4H2O 2. TiO 2的结构及表征 我们通过实验得到的TiO 2是无定形的,二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构: 无定形的TiO2在经过一定温度的热处理后,会向锐钛矿型转变,温度更高会变成金红石型。 我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。 纳米TiO 2的景行对其催化活性影响较大,由于锐钛矿型TiO 2晶格中含有较多的缺陷和缺位,能产生较多的氧空位来捕获电子,所以具有较高的活性;而具有最稳定晶型结构的金红石型TiO2,晶化态较好,所以几乎没有光催化活性。 多晶相样品根据XRD测试获得XRD图谱。根据图谱的衍射角度对应的峰,我们可以测定 各晶相的含量。【用晶相含量百分比表示】(其中20-25为金红石型的特征衍射峰,25-27 为锐钛矿型的特征衍射峰) C A A A 100% A A A R 同时,根据XRD图谱可以估计样品的直径

氧化钛光催化分解甲醛原理

纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理 1. 光催化剂的发现历史 自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢,光催化材料就引起了科研人员的关注。而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功,从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。1985年,日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究,并取得了很大的进步。但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上,这样的负载量有限,所以对空气的净化的速率较慢。如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全,2. 纳米TiO2光催化机理 纳米TiO2是一种n型半导体氧化物,其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm,所以其电子的Fermi能级是分立的,而不是像金属导体中的能级是连续的,在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域,它介于导带与价带之间,称为禁带[6],其宽度为eV,当纳米TiO2接受波长为nm以下的光线照射时,其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带,从而产生空穴-电子对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O,产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7],当污染物以及细菌吸附其表面时,会发生两个步骤:(1)吸收相波长为nm以下的光能,使表面发生光激发而产生光致电子和正的空穴。 (2)在受光照射而产生的电子-空穴中,电子消耗于空气中氧的还原,空穴则将吸附物质氧化,分解这些吸附物质的作用。如下图1: 导带 O2

揭秘:光触媒、负氧离子除甲醛原理

揭秘:光触媒、负氧离子除甲醛原理 摘要:随着人们对于装修污染治理的认识越来越多,光触媒、负氧离子这些热词也频繁的出现在人们的视野中。记者深入调查,揭秘光触媒、负氧离子治理室内污染,那个效果更好呢?随着人们对于装修污染治理认识越来越多,光触媒、负氧离子等这些治理装修污染的热词频繁出现在人们的视野中,本文将讲解光触媒、负氧离子去除家装主要污染物源——甲醛的原理与注意事项。 光触媒,顾名思义是指在光的照射下具有催化作用的一类物质,所以又叫催化剂。催化剂二氧化钛一经光照,它的的电子便会从价电带跃迁至导电带,表面形成电子(e-)电洞(h+)对,带负电的电子与空气中的氧结合产生负氧离子(O2- ),带正电的电洞与水结合产氢氧自由基(.OH),这两者在化学上都是极不稳定的物质,当甲醛、苯等污染物接触到二氧化钛表面时,便会分别和负氧离子及氢氧自由基结合,重新组合成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。经过这一系列的氧化还原反应,将光催化剂应用在生活、工作空间中时,便能有效分解气味分子和细菌、病毒等微生物,达到洁净室内环境、创造清新空气的效果。负氧离子发生器: 不难发现,负氧离子其实是光触媒反应后的产物之一,在光触媒除甲醛中负氧离子负责分解甲醛。但是一般情况下,室内空气中的负氧离子只有几十个,这对于清除甲醛几乎不起作用。现代科技的负氧离子生成器能生成较高浓度的负氧离子,在整个室内不留死角,形成高浓度的负氧离子环境,高效分解家装后产生的甲醛、甲苯等污染物。 专家提醒:由于光触媒和负氧离子产品种类繁多,消费者在选择相关产品时,需要注意以下事项。 光触媒注意事项:1、纳米级的二氧化钛对光的吸收率最好,光触媒分子必须是50纳米以下才具有很好的光催化作用。 2、由于光触媒作用必须要以氧气或水分子为媒介,因而净化产品表面的光触媒有效接触浓度很关键,有效接触面积越大效果越好。 3、空气中的某些气体如SO2可能被氧化成硫酸根离子,NO2可能被氧化成硝酸根离子,从而影响光触媒的使用寿命和效果,从而出现光触媒失活现象。 4、光化学活性太强,会氧化降解有机物基材(如油漆、皮革、织物),使基材表面腐蚀、变色、粉化,光触媒涂膜粉化、剥落,最终影响使用寿命。 5、除甲醛是一定要有光照,纯净的光触媒只能吸收紫外光,可吸收可见光甚至远红外光的光触媒必然螯合其他活性催化材料。 6、由于人体吸入、皮肤接触及吞食都有害,它会刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。对于家里有孩子的家庭,一定要注意,如果最好不要选择粉状的二氧化钛,若被风吹散,小孩难免受到伤害。选择做成粘合型的溶液时,也要注意置于儿童不宜接触到的地方。 负氧离子发生器注意事项: 1、生成的是小粒径的负氧离子。研究表明:越小粒径的负氧离子活性越高,可以主动出击,对甲醛、苯等污染物的清除效果越好。 2、不产生臭氧、正离子等衍生物,是纯净的负氧离子。臭氧、正离子等衍生物具有强氧化性,会破坏人体的细胞组织,引发各种疾病。 3、产生的是高浓度的负氧离子。由于负氧离子的寿命极端,一般情况下只有几秒或几十秒,只有高浓度的负氧离子才能持续发挥作用,彻底净化室内空气。

纳米二氧化钛光催化净化甲醛

个人收集整理-ZQ 纳米二氧化钛光催化净化甲醛 纳米二氧化钛光催化参数及净化甲醛性能地研究 作为一种新型环保光催化材料,纳米二氧化钛(<>)以其所具有地众多优越性能而受到广泛关注,应用研究延伸至能源、环保、建材、医疗卫生等多个领域.本课题主要基于纳米<>在气相光催化领域地应用,针对室内环境中长期严重影响人体健康地有机污染物甲醛,开展了一系列相关实验研究,内容涉及纳米<>光催化剂地制备、负载、光催化降解甲醛以及吸附光催化净化甲醛地性能研究,本课题地开展对光催化及吸附光催化净化空气技术地应用具有一定地参考价值.受到本课题前期研究地启发,在本实验研究开展初期纳米<>光催化剂制备环节,引入分散液粒子粒度分析、液膜状态、甲醛释放性及甲醛降解性等项指标对分散液效果进行综合考核.实验结果表明,阴离子表面活性剂配制而成地<'#>分散液具有<>粒径小且分布均匀,液膜光滑度、牢度、透明度高,甲醛释放性小及甲醛降解率高等优点,作为该项研究开展地基础.文档来自于网络搜索 降解净化甲醛地性 能研究涉及两大部分:()单纯纳米<>负载状态下光催化降解甲醛性能研究.①单因素分析法就不同纳米<>负载量、不同光强对纳米<>光催化性能产生地影响予以分析,结果表明,随<>负载量地增加,甲醛降解率略有提高;较低光照强度下,纳米<>对甲醛地降解率随时间延长而不断提高,当光强较高时,特别是在μ<'>,纳米<>分解分散液成分使其产生甲醛;②纳米<>负载量、光照强度和反应时间因素作用下开展正交实验以探讨最佳工艺参数,结果表明,纳米<>分散液量为、μ<'>光照强度下作用小时,<>对甲醛地光催化降解率可达%,其最佳净化效率为μ.()纳米<>和吸附材料共同负 1 / 16

氧化钛的光催化过程机理

石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的制备方法 本发明涉及一种石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的制备方法,步骤如下:将氧化石墨溶于有机溶剂,超声处理得到氧化石墨烯分散液;在氧化石墨烯分散液中加入钛盐前驱体,搅拌均匀;将混合好的分散液转移至水热反应釜,120~200℃下反应4~20小时;将反应所得到产物分别用无水乙醇与去离子水清洗,真空40~80℃下干燥8~24小时得到石墨烯/二氧化钛复合光催化剂。本发明的优点在于原料普通易得,成本低廉,制备过程简单安全,所得产物中,TiO2颗粒能均匀分散于石墨烯表面,两者间有较强的作用力,既避免了自身粒子的团聚,也有效防止了石墨烯片层的重堆积。结构上的优势使其具有优良的光催化活性,在环境保护与太阳能电池领域中都有潜在的应用价值。 所谓光催化反应 光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项高级氧化技术。所谓光催化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,受激产生分子激发态,然后会发生化学反应生成新的物质,或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。 光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Feton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。 编辑本段分类 光降解通常是指有机物在光的作用下,逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其他的离子如NO3-、PO43-、Cl-等。有机物的光降解可分为直接光降解、间接光降解。前者是指有机物分子吸收光能后进一步发生的化学反应。后者是周围环境存在的某些物质吸收光能成激发态,再诱导一系列有机污染的反应。间接光降解对环境中难生物降解的有机污染物更为重要。 利用光化学反应降解污染物的途径,包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。前者多采用氧和过氧化氢作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称光催化氧化,一般可分为均相和非均相催化两种类型。均相光催化降解中较常见的是以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过photo-Fenton反应产生·HO使污染物得到降解,非均相光催化降解中较常见的是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料,同时结合一定量的光辐射,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用,产生·HO等氧化性极强的自由基,再通过与污染物之间的羟基加和、取代、电子转移等式污染物全部或接近全部矿化。

甲醛治理流程与除甲醛方法

甲醛治理流程与除甲醛方法 甲醛治理流程 很多新房装修的朋友们想除甲醛,但很多朋友并不知道新房除甲醛的流程,今天,草源绿环保就给大家讲讲新房除甲醛的正规流程! 首先,新房装修好以后,业主应将家私全部购买齐全,请家政公司将新房清扫一遍,然后联系除甲醛公司,跟除甲醛公司确定好施工的时间和注意事项。 再次,除甲醛公司会要求业主先关闭门窗12个小时,目的是为了除甲醛之前的甲醛检测,在除甲醛之前,正规公司都会做一个甲醛检测,判断室内甲醛的含量,工程师再根据含量确定除甲醛的施工方案。 除甲醛工程师根据施工方案开始施工,一般的施工步骤分为四步,第一步是使用甲醛清除剂清除污染源表层和空气中的甲醛等有害气体,第二步是使用植物提取液渗透进污染源的内部,捕捉分解污染源内部的有害气体,第三步是在污染源表面喷涂上光触媒,长期分解有害气体,第四步是进行密闭熏蒸,极大限度的去除室内有害气体和异味。 施工完成后,工程师需要告知业主开灯三天,保证光触媒的正常反应。如何除甲醛的小窍门 装修后如何去除甲醛?新房装修后,油漆、家具等会是新房内产生大量的甲醛。如何去除这样甲醛,就成为入住新房前必须要做的事情。要想身体健康,甲醛忽视不得。装修后如何去除甲醛?看生活达人为你分享常见的小窍门,很简单的小

妙招,轻松去除室内的甲醛,还你健康的家居空间,赶紧来学习吧。 一、室内有甲醛怎么办 1、保持室内空气流通;保持居家清洁干爽,避免使用含挥发性有机污染物的日常用品,在家中最好不要吸烟,厨房烹煮食物时要使用排油烟机。家中应减少饲养宠物及大面积铺用地毯,以免导致过敏。板材中甲醛的释放期为三至十五年,不是通过养绿色植物或者开窗能风就能解决得了。因此,对各类人造板材进行甲醛清除,是解决装修污染的重点,也是真正有效的方法。 装修后如何去除甲醛 2、目前,市场上出现了一些净化室内空气中甲醛的设备和技术,可以根据自己室内空气污染情况选择使用。 装修后如何去除甲醛 一是物理吸附技术。主要是各种空气净化器,我国已有些厂家生产净化器产品,但大多数厂家仍然是生产机械过滤、臭氧和空气负离子发生器。这类产品主要吸附空气中的悬浮物,对室内甲醛等污染物质也有一定的吸附作用。 1、空气净化器:对室内甲醛等污染物质有一定吸附作用。 2、有害气体吸附器、家具吸附宝:可以对室内甲醛等有害气体进行催化分解。 3、除味剂和甲醛捕捉剂:在装修工程使用,可以有效降低人造板中的游离甲醛。人们普遍使用的方法是在室内空气中喷洒甲醛清除剂或甲醛捕捉剂,或者使用一些能够立即清除异味的制剂。用这些方法只能对游离甲醛有清除作用,无法对根本的人造板材释放出来的甲醛有效。还有一类甲醛清除的方法是采用封闭的原理,直接用于家具的表面,用这种甲醛清除剂后,会在家具表面留有透明或

芝兰硅藻泥除甲醛原理

最近经常有朋友在微信上询问关于硅藻泥分解甲醛的事情,硅藻泥到底怎样分解甲醛,能不能分解甲醛?今天我就为各位朋友揭开硅藻泥神秘的面纱。 众所周知,硅藻泥自入市场以来,一直以健康环保的理念受到消费者的喜爱,非常适合于儿童房、老人房等内墙的装饰使用,而对于硅藻泥又是如何做到健康环保的呢,这就不得不说到核心技术了,它的分解功能。我们都知道,硅藻泥主要原料由硅藻土组成,硅藻土对有害物质的有较强的吸附作用,但分解作用却较微弱。要想获得好的分解效果,必须使用好的分解材料。在《硅藻泥壁材行业标准》报批材料中,标委会已将“硅藻泥必须具有分解有害气体的功能”明确写入标准。 提到硅藻泥分解甲醛的功能,那就不得不提到一种催化剂-冷触媒。芝兰硅藻泥通过精心研究,把世界上最先进分解甲醛的冷触媒与芝兰硅藻泥完美结合到一起,独创芝兰二代冷触媒,芝兰硅藻泥添加了芝兰二代冷触媒是真正健康、环保的功能性硅藻泥。分解甲醛等室内有害气体更彻底,持久性更强。 冷触媒,又称自然触媒,是继光触媒除臭空气净化材料之后的又一种新型空气净化材料,冷触媒是在光触媒基础上开发出的第二代触媒技术,也是光触媒的更新替代品。根据吸附-催化原理,冷触媒在常温下就能对甲醛边吸附边分解,有效把空气中的甲醛和其它有毒气体分解成无污染的二氧化碳(CO2)和水(H2O),让室内空气更加绿色健康。它跟光触媒最大的区别是不需要强光的照射就可以发生反应。这样,冷触媒的使用范围就比光触媒大大拓宽了。目前它已是家居除醛的最常用的材料。 冷触媒的几大特点: 1、自然催化冷触媒: 冷触媒的催化分解反应不需要紫外线、高温、高压。在正常居住环境下就可起到催化效果来治理污染。 2、能分解多种有害气体: 冷触媒能同时催化甲醛、氨气、苯类、TVOC、硫化氢等多种有害气体与空气中的氧气发生反应,进行催化,生成水和二氧化碳。 3、长期发挥作用: 在催化反应过程中,冷触媒产品本身并不直接参与反应,反应后冷触媒不变化不丢失,因此一旦使用后在无外力破坏的情况下,有效期长达五年以上,基本与甲醛释放期同步,治理甲醛长期效果好。 4、安全环保: 冷触媒主要成分均为食品、药品添加剂,产品无毒、无腐蚀性、不易燃;能在常温条件下起催化反应,祛除甲醛、苯、二甲苯、甲苯、TVOV等有害气体,反应生成物为水和二氧化碳,不产生二次污染。是面向未来、最适于健康家居的安全、环保产品。 5、用途广泛: 冷触媒可用于处理人造板材,家具,墙面壁纸,化纤地毯,窗帘,床罩及室内空气中游离的甲醛,氨气,TVOC,硫化氢等有害气体。 消费者选购硅藻泥的目的就是看重它的功能性,如果硅藻泥,失去了除甲醛,净化家中空气这个功能性的话,那就不是优质的硅藻泥,硅藻泥好坏也不在于工艺,硅藻泥好坏要取决于硅藻土含量。硅藻泥市场相对杂乱,芝兰硅藻泥会起表率作用,保证产品质量,保证硅藻泥含量,给消费者一份安心。

第二节 二氧化钛光催化影响因素

第二节TiO2光催化影响因素 目前主要针对TiO 2 进行增加表面缺陷结构、减小颗粒大小增大比表面、贵金 属表面沉积、过渡金属离子掺杂、半导体复合、表面光敏化、以及改变TiO 2 形貌和晶型等方法来提高其量子效率以及扩展其光谱响应范围。研制具有高量子产率,能被太阳光谱中的可见光激发的高效半导体光催化剂,探索适合的光催化剂负载技术,是当前解决光催化技术中难题的重点和热点。 表面缺陷结构 通过俘获载流子可以明显压制光生电子与空穴的再结合。在制备胶体和多晶光催化是和制备化学催化剂一样,一般很难制得理想的半导体晶格。在制备过程中,无论是半导体表面还是体内都会出现一些不规则结构,这种不规结构和表面电子态密切相关,可是后者在能量上不同于半导体主体能带上的。这样的电子态就会起到俘获载流子的阱的作用,从而有助于压制电子和空穴的再结合[7]。 颗粒大小与比表面积 研究表明,溶液中催化剂粒子颗粒越小,单位质量的粒子数就越多,体系的比表面积大,越有利于光催化反应在表面进行,因而反应速率和效率也越高。催化剂粒径的尺寸和比表面积的一一对应直接影响着二氧化钛光催化活性的高低。粒径越小,单位质量的粒子数目越多,比表面积也就越大。比表面积的大小是决定反应物的吸附量和活性点多少的重要因素。比表面积越大,吸附反应物的能力就越强,单位面积上的活性点也就越多,发生反应的几率也随之增大,从而提高其光催化活性。当粒子大小与第一激子的德布罗意半径大小相当,即在1-10 nm 时,量子尺寸效应就会变得明显,成为量子化粒子,导带和价带变成分立的能级,能隙变宽,生成光生电子和空穴能量更高,具有更高的氧化、还原能力,而粒径减小,可以减小电子和空穴的复合几率,提到光产率。再者,粒径尺寸的量子化使得光生电子和空穴获得更大的迁移速率,并伴随着比表面积的加大,也有利于提高光催化反应效率。 贵金属沉积的影响 电中性的并相互分开的贵金属的Fermi能级小于TiO 2 的费米(Fermi)能级, 即贵金属内部与TiO 2相应的能级上,电子密度小于TiO 2 导带的电子密度,因此 当两种材料连接在一起时,载流子重新分布,电子就会不断地从TiO 2 向贵金属

11个除甲醛最有效方法

11个除甲醛最有效方法最后一个超赞! 大家都知道甲醛对我们人体的危害有多大,特别是在刚刚装修过的房屋里,甲醛是很容易超标的。为了能够去除甲醛,人们都想了很多除甲醛的方法,但是有些除甲醛方法却并没有什么效果。所以,小编今天就给大家详细说一下十个除甲醛最有效方法有哪些。 甲醛是一种有毒物质,但是同时也一种很重要的有机原料,所以在我们的生活中,是避免不了甲醛的。特别是我们刚刚装修过的房子还有新买的家具,都残存着大量的甲醛,危害着我们及家人的身体健康。所以,今天小编就给大家介绍一下11个除甲醛最有效方法,帮助大家去除甲醛。 №1_除甲醛方法:通风法 对于刚刚装修过的房子,甲醛浓度一定很高,所以一定要进行室内通风。将房间里的门窗都全部打开,让室外的空气与室内的空气相互流通,让甲醛等有害气体排放出室外。通风时间最好在3-6个左右,再入住新房比较的安全。 №2_除甲醛方法:植物吸附法 很多的绿色植物都有很好的吸附甲醛、净化空气的作用。我们可以选择一些吊兰、虎尾兰、仙人掌、常春藤等,不仅将甲醛吸附,还能美化我们的房间。 №3_除甲醛方法:水果去味法

甲醛常常会散发出一种很刺鼻的气味,让我们无法忍受。所以我们可以用一些橘子皮或者是菠萝皮切成小块,放在房间每个角落或者是有味道的家具中,这样水果的香味就会掩盖住刺鼻的异味,让我们不再受到异味的困扰。 №4_除甲醛方法:活性炭吸附法 活性炭是很多人都公认的吸毒小帮手,由于活性炭具有孔隙多的优点,能够很好的吸附和分解甲醛。并且活性炭在吸附甲醛的时候不会对室内的环境造成二次污染,但是在一定时间活性炭会饱和,所以要及时的更换。 №5_除甲醛方法:甲醛清除剂 甲醛清除剂是利用化学反应来除甲醛,将甲醛清除剂喷洒在甲醛超标的家具表面上,可以降低甲醛的毒性,将甲醛氧化成甲酸。但是甲醛清除剂容易对环境造成第二次污染,所以还是需要谨慎的选择。 №6_除甲醛方法:光触媒去甲醛 光触媒在光的光合作用下,会产生出活性氧,可以分解各种有机化合物和部分无机物,杀灭细菌和分解有机污染物。具有极强的除臭、杀菌、防霉、净化空气的功能。所以,光触媒是一种最优质的除甲醛方法。 №7_除甲醛方法:空气净化器

(完整版)光触媒小知识.doc

广东科技报 1 月 12 日第 12 版讯(记者张俊通讯员陈臣)光触媒,一个让人心动的科技名词。光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料(二氧化钛比较常用),它涂布于基材表面,在紫外光作用下,产生强烈光催化降解效果:能有效地降解空气中有毒有害气体、杀灭多种细菌,并同时具备除臭、抗污功能。在人们如此关注室内空气质量的今天,光触媒的强效抗菌除污能力被大部分涂料商作为竞争的法宝。光触媒涂料究竟为何如此神奇,本报记者为此专访了华南理工大学化学与化工学院光触媒相关专家。 “光触媒在光照条件下具有强劲的氧化能力,这种氧化能力可以 杀菌、除污、除异味,这是学术界早已公认的技术。”华南理工大学化学与化工学院宋慧宇博士介绍道,但是,光触媒在分解室内有害有机物的同时,也会对涂料本身产生分解作用。因此,光触媒在和一般涂料结合使用时施工程序比较繁琐和严格,一般先将普通涂料粉刷之后,然后涂一层阻隔物质层,再在表层涂上光触媒材料,避免光触媒分解涂料本身。所以,从光触媒技术本身来说,光触媒材料是不能搀和到涂料中去的,光触媒必须和涂料分开使用。 华南理工大学化学与化工学院副教授、光触媒研究专家肖新颜进一 步补充道,鉴于光触媒的特性,光触媒涂料较其他普通涂料在施工程序上更为复杂,必须由专业人员,按步骤将涂料、阻隔层、光触媒材料先后层层附着于墙上。但是即便如此,光触媒材料还是会渗透阻隔层对涂料产生分解作用,因此,涂有光触媒的墙体会根据涂料质量的好坏和施工是否严格而存在 3-5 年的使用寿命。“若使用光触媒粉

刷墙壁,墙体涂料表层经过一定时间后会自然褪去,因此需要重新粉刷。” 记者走访一些涂料综合卖场,主打光触媒的涂料并不多见。对此, 肖博士解释道,因为光触媒的粉刷工艺复杂和使用寿命等问题的存 在,含有光触媒的涂料会比一般涂料价格贵出 50%左右,因此,光触媒涂料在家居装修方面应用并不广泛。 “但不否认,国内一些新兴的涂料公司在光触媒技术上做得不错, 但光触媒整体市场缺少行业标准和质量认证。”因此,在选择光触媒材料进行室内装修时,专家建议,最好求助于相关专业人士,鉴别光触媒涂料的真假。 比起涂料行业,在空气净化器、洗衣机、空调、陶瓷制品等家庭 用品中,采用光触媒技术进行消毒、杀菌,则更多。另外,涂有光触 媒层的家庭用装饰小物品中,也能有效地发挥光触媒强力杀菌的效 果,达到净化居家空气的目的 . 光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料(二氧化钛比较常用),它涂布于基材表面,干燥后形成薄膜,在光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭 多种细菌,抗菌率高达 99.99%,并能将细菌或真菌释放出的毒素 分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污等功能。 光触媒 [Photocatalyst] 是光 [Photo=Light]+触媒(催化剂)

光催化技术净化甲醛的效果研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/229461967.html, 光催化技术净化甲醛的效果研究 作者:俞圣哲 来源:《中国科技纵横》2018年第22期 摘要:人们生活品质的提高,对于家居有了新的要求,那就是无毒无害,但现实中未能解决有害气体的散发。通过密闭房间内利用光触媒设备对有害有机物气体的消除测试阐述了在低浓度状况下除VOCs的有效性;对于不同基材负载的光触媒板在相同条件下去除低浓度甲醛气体的动态模拟测试的比较,进一步的得出基材的选择对于光催化去除甲醛能力的影响。 关键词:光催化;TiO2;负载;去除率 中图分类号:X511 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)22-0005-03 随着生活生平的提高,人们更多的关注健康,很多专业术语也被认知,比如PM2.5, PM10,空气污染指数等等。一天当中大部分时间在室内度过,因此室内空气的好坏直接影响着我们,尤其是各式各样的新家具用品和装修涂料时时刻刻释放出有毒有害的污染物让我们的身体处在危害当中。 在室内空气污染物中,挥发性有机化合物VOCs来源广泛且对人体健康影响较大,研究认为,室内TVOC浓度大于0.2mg/m3时,人体会有轻微不适的感觉,TVOC浓度上升到 25mg/m3以上时就容易出现头痛等中毒症状[1]。 2002年我国制定并实施了GB/T18883.2002《室内空气质量标准》,这部标准引入室内空气质量概念,明确提出“室内空气应无毒、无害、无异常嗅味”的要求。其中规定的控制项目包括化学性、物理性、生物性和放射性污染。规定控制的化学性污染物质不仅包括人们熟悉的甲醛、苯、氨、氧等污染物质,还有可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质。 目前,室内空气污染物的控制途径分为:污染源头控制以及末端治理。使用环保型材料能有效的从源头减少污染物,但是由于成本和售价的昂贵普通百姓无法承受,通常会选用末端治理的方法来改善空气质量。现有末端治理技术包括过滤技术、静电除尘技术、吸附净化技术、低温等离子体技术、光催化技术和组合技术等。通常我们常见的方法有吸附型的比如活性炭包;过滤和吸附相结合的有空气净化器;以及可直接喷洒于墙体表面去除甲醛,苯类的有光触媒分散液。 本文以光催化技术为主要研究对象,所谓光催化(光触媒)指半导体材料在紫外及可见光照射下,将光能转化为化学能,并促进有机物的合成与分解的过程。当光能等于或超过半导体材料的带隙能量时形成光生载流子(电子-空穴对)。在缺乏合适的电子或空穴捕获剂时,吸

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