以石膏板為載體的摻氮TiO-,2-粉末光催化降解室內(nèi)甲醛污染的實驗研究.pdf

1、光催化技術(shù)的反應(yīng)條件溫和、二次污染小、運行成本低，并且可望利用太陽光作為光源，是目前最具發(fā)展前景的室內(nèi)空氣凈化技術(shù)。現(xiàn)在，利用二氧化鈦(TiO2)光催化技術(shù)凈化室內(nèi)空氣的影響因素、反應(yīng)條件、元素摻雜等問題得到廣泛研究。其載體向玻璃、瓷磚等更具實用性的建筑材料發(fā)展，研究也由實驗室機理研究向工程應(yīng)用拓展。
　　 石膏板具有廣泛應(yīng)用于室內(nèi)建筑裝飾、應(yīng)用面積大、比表面積大的特點，所以本文選取室內(nèi)天花板吊頂和裝飾常用的石膏板材料作為二氧化

2、鈦光催化粉術(shù)的載體。
　　 本文采用改進的Sol-Gel法制備純TiO2和摻氮TiO2光催化納米粉體，并使用X射線衍射(XRD)技術(shù)對摻氮TiO2的晶型進行了表征分析。結(jié)果表明：實驗室制備的摻氮TiO2光催化納米粉體以銳鈦礦結(jié)構(gòu)為主，粒徑分布均勻，平均粒徑較小，約為19nm。將制得的純TiO2和摻氮TiO2納米粉體納米粉體采取粉體燒結(jié)、粘結(jié)劑粘結(jié)的方式負載于建筑石膏板表面。
　　 通過實驗考察了摻氮TiO2納米粉體在石膏

3、板上的光催化活性。結(jié)果表明：有機粘結(jié)劑(聚丙烯酰胺)粘結(jié)法在300min內(nèi)對中等濃度的甲醛的吸附降解效率能達到43.1％，略高于無機粘結(jié)劑粘結(jié)法的38.3％、遠高于粉體燒結(jié)法的28％；在相同實驗條件下，由于負載方式吸附能力的差異，粘結(jié)劑法比粉體燒結(jié)法的吸附降解效率高13～17％。
　　 通過實驗考察了N摻雜對于負載在石膏板上的TiO2納米粉體的光催化活性的影響，證實通過N摻雜，增大了TiO2在可見光范圍內(nèi)的光譜響應(yīng)和降解效率，但

4、同時致使催化劑在紫外光下的降解效率降低。
　　 最后，本文對TiO2光催化粉術(shù)的實用性和經(jīng)濟性進行了分析和初步探索。結(jié)果顯示：
　　 ①采用有機粘結(jié)劑發(fā)負載摻氮TiO2光催化粉末的石膏板，在實際使用中，實際降解率穩(wěn)定在每300min15％、每24hr75.5％，并且具有負載相對牢固和無需清潔等優(yōu)點，從物理性能上來說，適合作為凈化室內(nèi)空氣有機污染的光催化產(chǎn)品；
　　 ②工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)具有光催化功能的石膏板比生產(chǎn)普通