光催化去除室内污染物HCHO的实验研究

为了模拟光催化净化器去除室内污染物的最佳条件,搭建了光催化污染物HCHO去除循环实验台,利用浸渍涂膜法分别以活性炭颗粒及活性炭网为载体制备纳米TiO_2催化剂膜,通过实验对其光催化性能进行分析.实验结果表明,在HCHO浓度较高时,2种催化剂膜对HCHO的光催化去除随流速的增加表现为从传质控制过程向光催化控制过程过渡,且以活性炭网为载体的催化剂膜对HCHO的去除效率大于以活性炭颗粒为载体的催化剂膜;而在HCHO浓度较低时,由于HCHO驻留时间的影响,2种催化剂膜对HCHO的去除随流速增加而降低.     

利用传质作用提高污染物HCHO的光催化反应速率

为了提高室内污染物在低浓度条件下的光催化反应速率,采用将光催化技术与活性炭吸附技术相结合的方法,在解决催化剂TiO_2膜牢固性和活性的基础上,利用活性炭吸附功能,强化污染物HCHO在低浓度条件下向催化剂表面的传质,提高其在催化剂TiO_2表面的局部浓度.实验结果表明,该方法一方面提高了室内污染物HCHO的光催化反应速率,另一方面催化剂TiO_2表面HCHO去除延缓了活性碳的吸附饱和,提高了催化剂TiO_2膜的使用寿命.     

家电专家答疑

本期产品:空气净化器Q空气净化器的种类主要有哪几种?A:空气净化器是指对室内空气中的固态和气态等污染物具有一定去除能力的电器装置,也称作空气清洁器或空气清新机。市场上还有一类空气净化产品是不用电的,仅利用净化材料自身特性实现净化功能。根据净化原理,产品的型式可分为过滤式、吸附式、络合式、化学催化式、光催化式、静电式、N一负离     

TiO2的光催化活性及应用

通过对近年来TiO2光催化活性及其在环境保护领域的最新进展的研究,进一步探讨了提高TiO2光催化活性的新方法和新途径以及TiO2在降解水及空气污染物等方面出现的新问题.结果表明,金属离子掺杂给TiO2提供电子受体,可降低电子与空穴的复合;表面贵金属沉积降低了TiO2的带隙宽度,能形成更多的电子-空穴对;表面光敏化利用敏化剂在可见光下有较大激发因子的特性,可扩大激发波长范围;复合半导体之间的能级差别能使电荷有效分离,有利于发生电子转移,延长电子-空穴对的寿命.在TiO2对水及空气污染物的光催化降解中,一般原始物质的去除十分迅速,但并非所有污染物最终都能达到完全矿化,其光催化降解效率仍有待进一步提高.     

空气中NO2和SO2的光催化反应动力学实验研究

为了研究污染物NO2和SO2的光催化降解规律,分析了不同污染物初始浓度对光催化降解效果的影响;采用反应速率这个衡量光催化反应进程的重要参数,通过实验发现污染物NO2、SO2的光催化氧化过程符合L—H反应动力学方程;实验证明,将催化剂与吸附性材料相结合可以提高室内污染物降解速率.     

室内空气净化器的现状及改进措施

现有室内空气净化器产品的净化功能尚不完善，对挥发性有机物缺乏高效实用的处理方法，无法满足改善室内空气品质的需要，在分析室内空气污染物性质及特点的基础上，将活性炭一纳米TiO2光催化氧化技术与传统的空气过滤技术相结合，提出了室内空气净化器的改进措施及新型室内空气净化器的设计方案，以期推动这一产品的升级换代。     

纳米TiO2光催化复合材料制备及光催化行为研究

用Sol-gel法在颗粒活性炭上制备纳米TiO2，用扫描电镜对负载后的纳米TiO2进行表征，研究了紫外光照射下光催化降解亚甲基蓝溶液的动力学行为。实验结果表明：随着负载次数的增加，TiO2颗粒的纳米级片层增多，其产品的光催化性能提高，但负载次数过多时，TiO2颗粒的纳米级片层结构消失，粒子的光催化性能也随之降低。产品对溶液中亚甲基蓝的光催化降解效果较好，其中负载4次的催化降解效果最好，反应的速率常数及半衰期均达最佳值。通过回归曲线可以看出，不同负载次数的产品对溶液中亚甲基蓝的光催化降解反应均遵循一级反应动力学规律。     

新型ZnS/ZnO@Zn光催化剂的制备及其光催化性能

以锌粉、硫脲为原料,采用水热法制备了ZnS/ZnO@Zn光催化剂。通过XRD、SEM等技术对合成的ZnS/ZnO@Zn进行表征。以紫外灯为光源,以活性艳蓝KN-R为模拟污染物进行了光催化降解实验,探讨了不同硫脲投加量的条件下合成的ZnS/ZnO@Zn的光催化性能。实验结果表明,ZnS的引入可以提高光催化剂的光吸收性能,抑制载流子的复合,提高光催化剂的活性。当硫脲和锌粉摩尔比为1∶10时降解效果最好,光催化降解1h,活性艳蓝KN-R脱色率可达到81%。     

空气净化器和室内空气品质(摘译)

1 空气净化器去除污染物 Ensor等在1988年室内空气品质会议上提供了用装配式净化器收集粉尘的资料。他们测量微粒空气净化器性能的方法是:测出收集效率与微粒直径的关系,这些测量结果与通风效率和计算模型结合起来,就可确定净化器的效果。试验中所用的仪器包括,几     

含钛高炉渣作为光催化材料降解酸性铬兰K

含钛高炉渣具有光催化性能,可处理水中有机污染物.为拓展去除污水中有机物的应用,选用含钛高炉渣作为光催化材料降解酸性铬兰K.用悬浮溶液法进行了光催化降解实验,探讨了光催化剂量、紫外光强度、外加电场及添加H2O2对光催化效果的影响.结果表明:对含钛高炉渣光催化剂的最佳加入量为0.01g/mL的酸性铬兰K溶液,酸性铬兰K的降解率受光强度的影响不显著.外加电场可提高溶液中酸性铬兰K降解率,外加电场电压大于20V后降解率基本不变,加入少量的H2O2能够提高酸性铬兰K的降解率.     

国内外饮用水净水器的发展现状评述

综述了净水技术及净水器的发展现状,分析了各种家用饮用水净水器的优缺点,提出活性炭纤维吸附过滤及低压膜技术将很有发展前景。     

SiO_2气凝胶/WO_x-TiO_2复合空气净化涂料的制备及性能

以常压干燥制备的SiO2气凝胶和水热合成法制备的WOx-TiO2复合光催化粒子为主要的功能性无机吸附/光催化剂添加相,合成制备了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料。通过BET-BJH法分析了SiO2气凝胶的比表面积及孔容积,利用光催化降解罗丹明B的实验分析了WOx-TiO2复合光催化粒子的可见光催化活性,重点研究了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料对罗丹明B和甲醛气体的吸附/光催化降解能力。吸附/光催化降解罗丹明B的实验表明,吸附/光催化剂占涂料质量分数为5.0%时,具有较稳定、较高的吸附/光催化降解率,达69.6%;吸附/光催化降解甲醛的实验表明,当吸附/光催化剂占涂料质量分数的5.0%并且纯SiO2气凝胶与WOx-TiO2复合光催化粒子质量比为1∶1时,3h内复合空气净化涂料对甲醛气体的吸附/光催化降解率可达到84.62%。     

基于CFD汽车空调中央风道的改进设计

利用三维不可压缩流体的k-ε湍流模型,借助计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了结构复杂的某典型轿车风道模型.以该轿车空调系统中央风道为例,采用Fluent软件对该风道的主体部分的气流流动进行模拟与分析,并通过优化设计改进了中央风道的性能,使中央风道各出风口的均匀...     

相变木塑围护结构热工性能实验与数值模拟

为对相变木塑围护结构的热工性能进行研究,以相变木塑复合构件为基础制成缩尺实验箱,对箱内温度实时监测,采用辐射蓄热、对流放热的方式对相变木塑复合构件的热工性能进行了测试,得出:相变木塑墙体比普通木塑墙体有更理想的室温调节能力,光照的不足对墙体蓄、放热能力影响很大,相变木塑墙体在阴天光照条件下相比于晴天温控能力大大降低.为对相变木塑围护结构的热工性能进行改善,建立相变传热物理模型及数学模型,利用MATLAB软件进行室内温度、相变内墙与室内空气对流换热量、相变内墙表面温度的数值模拟,得出:提高材料导热系数及增大墙体对流换热强度均能改善相变木塑墙体的热工特性,随着导热系数的增加,夜间室内平均温度由15.2℃升至15.7℃,同时对流换热量和内墙温度增加,但增加幅度十分有限,随着对流换热强度的增加,夜间室内平均温度由15.2℃升至16.3℃,同时夜间相变墙体表面对流换热量显著增加,增加幅度明显,所以提高对流换热强度更具热工性能的改善潜力.     

基于发动机激励的车内振动和噪声阶次分析

为了研究发动机激励对车内振动和噪声的影响,通过对某款国产乘用车进行振动和噪声测试实验,采集加速工况下的发动机悬置振动信号和车内振动与噪声信号,利用阶次分析方法对信号进行数据处理,分析车内振动和噪声产生的原因.通过计算各个悬置的隔振率,分析悬置隔振性能对车内振动和噪声的影响.结果表明,左悬置和右悬置隔振性差是引起车内振动的主要原因,后悬置振动是引起车内噪声的主要因素,发动机激励传递到悬置系统产生的振动是引起车内振动和噪声的主要原因.     

Preparation and Photocatalytic Performance of Double-Shelled Hollow W_(18)O_(49)@C_3N_4@Ti_3C_2 Microspheres

C_3N_4,C_3N_4@Ti_3C_2 and W_(18)O_(49)@C_3N_4@Ti_3C_2 hollow spheres were successfully prepared by using SiO_2 template followed by gradual deposition method.The degradation of phenol solution and photolysis ability were tested to characterize its photocatalytic activity.Compared with the single-shelled C_3N_4 and C_3N_4@Ti_3C_2 hollow spheres,double-shelled W_(18)O_(49)@C_3N_4@Ti_3C_2 hollow spheres possessed larger surface area and fast charge separation efficiency,exhibiting about 8.9 times and 4.0 times higher H_(2 )evolution than those of C_3N_4,C_3N_4@Ti_3C_2 hollow spheres,respectively.The photocatalytic mechanism of the W_(18)O_(49)@C_3N_4@Ti_3C_(2 )hollow spheres were carefully investigated according to the results of morphology design and photoelectric performance.A Z scheme mechanism based on the construction of heterojunctions was proposed to explain the improvement of photocatalytic performance.This new charge transfer mechanism appears to greatly inhibit the recombination of electrons/holes during the charge transfer process,while maintaining its strong hydrogen reduction ability,resulting in a higher photocatalytic performance.     

ZnO/g-C3N4光催化剂在微流控芯片中的光催化性能

采用浸渍法合成ZnO质量分数不同的ZnO/g-C₃N₄复合光催化剂,分析样品的结构、形态、化学组成和光学性能等. 将制备好的样品固定到微流控芯片中,降解不同的染料（亚甲基蓝、中性红、孔雀石绿、罗丹明B）,评价样品在可见光下的光催化性能. 样品的表征结果表明,在ZnO/g-C₃N₄复合物中,ZnO、g-C₃N₄间存在相互作用,ZnO/g-C₃N₄复合物对可见光的利用更为充分;与g-C₃N₄相比,在ZnO/g-C₃N₄复合物中光生电子-空穴对的复合明显被抑制. 光催化实验结果表明,6 % ZnO/g-C₃N₄具有最佳光催化性能,在光照强度为60 klx,液体流速为20 μL/min时,其对罗丹明B溶液的降解效率为98.9%.多次循环后的光催化降解亚甲基蓝性能研究表明,样品在微流控芯片中进行光催化降解实验具有稳定性和可靠性.     

P掺杂TiO2的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备掺杂P的纳米TiO2光催化剂,将焙烧温度、焙烧时间、冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比、P/Ti物质的量比、加水量和乙醇用量等因素作为实验考察条件,分别在紫外光和可见光条件下,研究P掺杂TiO2制备条件对其光催化降解有机污染物性能的影响。以难生化降解的亚甲基蓝为目标降解物,通过其降解前后浓度的变化考察改性光催化剂的光催化活性。结果表明,适量P的掺杂能够有效促进TiO2纳米粒子的光催化活性。利用溶胶-凝胶法制得的光催化剂,最佳催化剂制备条件为:P掺杂的摩尔分数为6%,600℃焙烧120min,冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比为3∶1,加水体积80mL,乙醇体积60mL,此条件下亚甲基蓝可见光降解率为88.0%。