光触媒喷液净化空气污染的研究

摘要

随着社会的进步，以及人民生活水平的提高，人们对健康的生存环境日益关注，防护意识不断增强。自70年代中期以来，人们对二氧化钛的光催化活性进行了大量的研究，利用二氧化钛来消除与降解污染物成为环境科学领域的一个非常活跃的研究方向。
　　 本文对自制光触媒喷液（纳米二氧化钛为主要原料制成的喷液）的性能进行研究。在体积为0.216M3的气候舱内进行，实验选择甲醛、微生物、氨气以及负离子为研究对象，考察了二氧化钛初始浓度、温度、湿度以及反应时间对甲醛的实际降解率的影响，并同时考察了喷液纳米二氧化钛含量以及加热时间对其降解室内有害气体的影响，并对负载纳米二氧化钛的口罩、空调过滤网、瓷砖进行抗菌实验，研究纳米二氧化钛喷液在实际生活中的应用。结果表明：光触媒喷液在自然条件下对污染物有良好的降解效果，喷液对污染物甲醛具有很强的降解能力，在温度25℃，湿度50％对甲醛的降解效果好，降解率高达98％，喷液具备相对较强的抗菌能力，并且作用持久，对氨有较强的降解能力，降解率达79％，可使室内负离子明显增加，由450个/cm3增至830个/cm3，喷液存在最适加热时间3h与最适纳米二氧化钛含量1.6％，此时喷液对甲醛、氨的降解效果最好，使负离子的增加最多。所以作为新型的室内空气污染治理产品，该光触媒喷液在自然条件对改善室内空气环境有重要作用，在空气净化领域具有巨大的发展潜力和应用前景。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1 室内环境污染

1.1.1 室内主要污染物的种类、性状及来源

1.2 室内空气污染的危害

1.2.1 室内空气污染对呼吸系统的作用

1.2.2 室内空气污染所致过敏及其它免疫效应

1.2.3 室内空气污染的致癌作用

1.3 改善室内空气质量的措施

1.3.1 加强室内通风换气

1.3.2 紫外线消毒

1.3.3 植物净化

1.3.4 催化净化法

1.3.5 负离子室内空气净化器

1.4 纳米二氧化钛光催化净化环境

1.4.1 纳米二氧化钛光催化机理

1.4.2 纳米二氧化钛光催化剂在环境中的应用

1.5 室内空气质量的评价标准

1.6 选题的意义与研究内容

1.6.1 选题的意义

1.6.2 研究内容

第二章 纳米二氧化钛光催化降解甲醛研究

2.1 甲醛对人体的危害

2.2 甲醛限量标准

2.3 甲醛的检测方法

2.3.1 化学分析法

2.3.2 仪器分析法

2.4 实验部分

2.4.1 试剂

2.4.2 仪器

2.4.3 实验方法

2.5 光催化喷液的表征

2.5.1 FTIR测试

2.5.2 TEM测试

2.5.3 UV-Vis测试

2.5.4 XRD测试

2.6 实验结果与讨论

2.6.1 标准曲线的确定

2.6.2 喷液降解室内甲醛条件实验

2.6.3 光触媒喷液处理条件实验

2.6.4 重复性实验

2.6.5 自制光触媒喷液与其他厂家产品比较

2.7 本章小结

第三章 光触媒喷液在室内空气净化其他方面的应用

3.1 光触媒喷液抗菌实验研究

3.1.1 我国室内空气生物污染的标准

3.1.2 光触媒喷液光催化杀菌特点

3.1.3 实验材料

3.1.4 实验仪器

3.1.5 实验装置

3.1.6 实验方法

3.1.7 实验结果与讨论

3.2 光触媒喷液对室内空气负离子的影响

3.2.1 负离子对人体的好处

3.2.2 负离子产生材料

3.2.3 实验材料与仪器

3.2.4 实验方法

3.2.5 实验结果与讨论

3.3 光触媒喷液催化降解室内氨气

3.3.1 室内氨气常见的检测方法

3.3.2 实验仪器

3.3.3 实验试剂

3.3.4 实验方法

3.3.5 实验结果与讨论

3.4 本章小结

3.4.1 光触媒喷液抗菌效果

3.4.2 光触媒喷液对空气负离子的影响

3.4.3 光触媒喷液光催化降解氨气

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书