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时间:2020-02-24  来yuan:车间净化工程|食品净化车间|洁净手术室|洁净实验室-济南金贝娱乐下载净化工程有限公司  liu览磜en? 123 次
文章jian介:纳mi TiO2功能性空qi滤liao, 1 纳mi TiO2/ 功能性空qiguo滤材liaode定义    功能性空qiguo滤材liao是jin来xing起de空qiguo滤材liao研究领域deyi个热点。它具有某些特殊、不同yuyi般空qiguo滤材liao所固有de衴ue埽

1 纳mi TiO2/ 功能性空qiguo滤材liaode定义

   功能性空qiguo滤材liao是jin来xing起de空qiguo滤材liao研究领域deyi个热点。它具有某些特殊、不同yuyi般空qiguo滤材liao所固有de衴ue埽苈闾囟ㄐ幸礹e领域对空qiguo滤材liao特殊功能de需qiu,如耐高温、耐fu蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌、抗病毒、清除有害qi体等而开fade空qiguo滤材liao,正越来越多地应用yu工业烟qihe室内空qi净化等领域。

   光cui化净化技术是jin年来xing起deyimenqian沿de高科技净化技术。半导体离子在紫外xian照射下,半导体纳mi离子能fa生电子跃qian,产生活跃de价带空穴he导带电子,这zhong电子、空穴对he周围de水、氧qifa生作用后,能产生有高氧化衴ue躣e自由基,将空qi中de甲醛、苯、氨等污ran物直接分jie成无害dexiao分子,如 CO2、H2O、N2等,能将xi菌、病毒祌an哂械癰ai质结构de微生物杀死,并且将其分jie成无害de无极xiao分子,从而达到净化空qide目de。常见de光cui化剂多为金shu氧化物huo硫化物,如 TiO2,ZnO,ZnS,PbS 等。但由yu光fu蚀he化xuefu蚀de原yin,实用性较好de有TiO2heZnO,其中TiO2使觤i钗惴海魑鈉ui化剂de TiO2具觴ing薅尽⒒痻ue衴ue芪榷ā⒀趸芰η俊⒓鄹馼ian宜、可以重复使用而xiaohao很少等优点,使光cui化具有潜在de高效性he经济性,yinci在环保领域huo得liao广泛应用。而以提高稳定性he实用性为目dede光cui化剂de固定化是多相光cui化技术中de主要研究方向之yi。

   单纯采用纳mi光cui化技术降jie有害qi体,当bei降jieqi体de浓度絰i呤保浣礿ie衴ue芙虾茫眀ei降jieqi体浓度较低时,光cui化降jie速率较man,且有可能生成有害de中间产物,影响净化效果。yinci,选择yizhong滤liao基材yu光cui化技术结he,利觤ei亩杂泻i体de吸fu作用,xing成bei降jieqi体在基材表面xing成有害qi体de聚集中衜o泻i体在基材shang得到多倍浓缩,从而弥补光cui化对低浓度污ran物降jie效率低de缺点。有效地提高光cui化效率,正是在这zhong需qiu下,纳mi光cui化技术yu功能性guo滤材liaode有ji结hebian应运而生,而功能性空qiguo滤材liao也由yu对室内空qi具有tu出de净化功能,jin年来得到liao飞速fazhan。2 纳miTiO2/功能性空qiguo滤材liaode研究xian状

   美国、日ben、de国是功能性空qiguo滤材liao研究较早也是研緆ao际醣冉铣蓅hude国家,并取得liaoyi定de成就,到膋e耙丫猣a出liao许多具有多zhong功能de空qi净化材liaohe产品。国内对功能性空qiguo滤材liaode研究主要体xian在两个方面:yi是开fa功能性空qiguo滤材liaohe多功能空qi净化qi;二是分xi影响功能性空qiguo滤材liao使用效果deyinsu。研究单位主要有华东理工大xue,天津工业大xue,xi安工程大xue等高校以及其他科研单位he厂家。

   美国deObee 等人专men研究liao使用纳miTiO2材liao光cui化清除室内由建材、电qi、家具等散fa出de有害qi体de情况,探讨liao空qi湿度及有害qi体初始浓度对氧化速率de影响。得出liao两个结lun:

  (1)pu通wen题建筑中de甲醛体ji分数为0.5×10- 6~2×10- 6,在10×10- 6以下通常de湿度范围(15%~60%)内,氧化速率yu污ran物浓度成正比。

  (2)氧化速率yu TiO2对水蒸qi及污ran物吸shou紧密性有关,还yu氢氧根基团de作觤ei碛泻艽骴e关系。

   美国deyi个公司推出liao纳mi银he纳mi二氧化钛de空qi洁净材liao。该材liao具有良好de蒪en⑸辈《尽⒊靪ei、fang霉de功能,并且效力长达半年。de国开fadeyizhong多cengde拒水de聚he物空qiguo滤材liao。该材liao具有良好de拒水能力,粘fu在空qiguo滤材liaoshangdexi菌由yu失qu水穤heng琺ei有营养物质,而导zhiliao死wang。

   日bende大金公司成功地把活性炭空qiguo滤材liaoheTiO2材liao结he起来,开faliaoyizhong新型de空qiguo滤材liao。这zhong空qiguo滤材liao不jin能捕捉空qi中de微粒,还能qu掉空qi中de异wei,杀死空qi中dexi菌。实验表ming,经guo6 h 后,大肠杆菌数由初始de190000jian少到10个。

   Jong Ho Lee, Misook Kang等人研究liao使用纳miTiO2材liao光cui化de蒪en鷇e衴ue堋J笛檠芯勘韒ing,在紫外xiande辐射照度24 W/m2de情况下,照射60 min后蒪en蕏i菌de存活率是 0.4%。xiang港謝ing拇髕ue利用TiO2材liao研制出空qiguo滤产品,应用在空qi净化处理系蚦hixiao8貌穣u比传统紫外xian照射相比,具有geng好de蒪enЧⅫ/p>

   zheng州工业大xuede陶跃武等人研究liaoTiO2对空qi謝ing⒘縝ing酮heyi醛de光cui化降jie,分xiliao其降jie影响yinsu。

   同济大xueyu慧li、茅清希等秠ue蒻i TiO2覆膜滤liao光cui化降jie甲醛特性及其影响yinsujin行liao实验研究。

   清华大xuede张寅ping、杨瑞等人研究liao纳miTiO2材liaode紫外光强对氧化速率de影响he温度对氧化速率de影响得出liao:(1)当光强大yuyi个太阳常数(1353 W/m2)时,氧化速聅hou葃u光强deping方根;fan之,氧化速聅hou葃u光强。(2)在yi般空调温度范围(13℃~60℃)内,甲苯yu 1,3 - 丁二xide氧化速率yu温度cheng同向变化关系,而甲醛则相fan。

华东理工大xue采用浸涂法在复he载体shangxing成纳miTiO2光cui化剂bokeceng,制备出可用yu室内空qi净化de活性炭-纳miTiO2光cui化净化网。以功率为6W、波长为 254 nm de紫外蒪enpu丈 3 h 后,其甲苯净化率为 98.8%,三氯yixi(TCE)净化率为99.5%,硫化氢净化率为 99.6%,氨qi净化率为96.5%,甲醛净化率为 98.5%,yi氧化碳净化率为60.1%。通guo对比试验还表ming,所研制de复he型空qi净化网具有单纯活性炭、单纯光cui化剂TiO2、活性炭yu TiO2jian单混he祌an换痪弑竏e综he优势,通guo复he提高liao光cui化效率,同时达到活性炭原位再生de目de。

   重qing大xue黄海yan等人采用涂抹法制备liaoTiO2/VACF 光cui化ceng,kaochaliao含湿量、紫外灯功率等yinsu对吸fu光cui化降jie甲醛de影响。结果表ming,水蒸qide存在对甲醛de降jie具有促jin作用;TiO2/ACF光cui化ceng对甲醛de降jie率并不随含湿量单yi变化,存在着最佳de水蒸qi含量值;当紫外灯功率由20 W 增jia到61 W 时,TiO2/ACF 光cui化ceng对甲醛de净化率随着功率de增jia而增。

   xi安工程大xue黄xiang、杨建忠等人把活性炭纤维技术he微ruo光yuan纳mi光cui化技术结he起来,开fayizhong复he型功能性空qiguo滤材liao。这个ke题huo得liao国家自然科xue基金委詁ei醖e资zhu(项目编号:50343 020)。

   xi安工程大xue顾qun等人采用集fang污、抗菌功能为yi体de襤e嗟シ稚⒛蒻ifang污、抗菌涂ceng整理剂对针刺毡jin行处理,实xianliao纳miTiO2yu空qiguo滤材liaode结he。经guo纳脄i砑链砗骴e针刺毡滤liao涂ceng柔软光hua,不影响空qiguo滤材liaode其他物理ji械衴ue埽渚芩⒕苡托yue艿玫较灾岣撸琣n照GB12799-91 he FZ/T01067-1999 标准jin行衴ue芗觳猓苡托yue艽锏 6 级,拒水衴ue艽锏 4 级。在静taihe动tai条件下分别秠uan砗骴e针刺毡滤liaojin行甲醛净化测试,实验结果表ming,在相同de实验条件下,静tai实验中针刺毡空qi滤liao整理样相对yu原样对甲醛de降jie率提高18.88%;动tai实验中经guo 1h后针刺毡空qi滤liao整理样相对yu原样对甲醛de降jie率提高liao20.40%。

   xi安工程大xue赵丽宁等人以钛酸丁酯为原liao,采用rong胶2凝胶法制备纳miTiO2rong胶,并采用浸zi法分别对 AC 滤网he ACF 滤liaojin行liao光cui化整理。对AC 滤网原样he整理样、ACF 滤liao原样he整理样分别jin行liao光cui化氧化甲醛测试。结果表ming,AC 滤网整理样heACF滤liao整理样分别相对yuAC 滤网原样he ACF 滤liao原样de阻力mei有ming显增jia。纳miTiO2在紫外光de照射下heruo光yuan下均可以fa生光cui化fan应,降jie空qi中de甲醛。在紫外光照射下,AC 滤网整理样对甲醛de降jie率比原样提高6.7%;ACF 滤liao整理样对甲醛de降jie率比原样提高 10.6%。ruo光yuan时,ACF 滤liao整理样对甲醛de降jie率比原样提高6.3%;AC滤网整理样heACF滤liao整样降jie甲醛de规律基benfuhe抛物xianhan数关系,即整理样在yi定时间后可以完全降jie实验系统内de甲醛。

   xi安工程大xue申zuo飞等人以氟钛酸癰oeng酸、ACF 为主要原liao,采用襤e喑羓i法制备liao基yuACF de纳mi TiO2/ACF 复he滤liao,并对制备de纳miTiO2/ACF 复he滤liaojin行liao净化甲醛de测试。测试结果表ming,制备de纳miTiO2/ACF复he滤liao比ACF滤liao原样对甲醛de净化率提高 10% 以shang。通guo实验测试liao复he滤liao对甲醛de净化率he滤liao断面风速de关系,结果表ming,风速在 0.2 m/s ~2.6 m/s 范围内,纳miTiO2/ACF复he滤liao对甲醛de净化效果表xian为随着风速de增jia,净化速率先升高后逐渐降低。

   xi安工程大xue王yu娟等人选用羊mao纤维为基瞞o捎媒ㄖ票竘iao功能性空qiguo滤材liao,对制备de纳miTiO2/羊mao功能性滤liaojin行liao阻力测试he降jie室内低浓度甲醛de测试。结果表ming,羊mao滤liao光cui化整理样相对羊mao滤liao原样阻力增jialiao10%,羊mao滤liao整理样de阻力增jiayu滤liao原样de面密度成fan比,3 zhong羊mao滤liaode阻力变化yuguo滤速度成抛物xianhan数关系。当温度为 24℃、风速为 0.3m/s、甲醛初始质量浓度为 0.6 m/m3时,羊mao滤liao原样he羊mao滤liao整理样对甲醛de净化率分别为41.56% he 68.74%。他们还在动tai条件下测试liao温度he甲醛de初始浓度对制备de纳mi TiO2/ 羊mao功能性滤liao净化甲醛效果de影响。测试结果表ming,当温度在 20℃~28℃范围内时,纳mi TiO2/ 羊mao功能性滤liao对甲醛de净化率随着温度de升高而降低;而甲醛de初始浓度越大,净化效果越好。

3 wen题及今后de研究方向

   新型功能性空qiguo滤材liao以其优良de衴ue芏甘芄刈ⅲ湓谑夷诳誵i净化中de应用膋e皊hang处yu理lun研究he实验室xiao样处理研究阶段。还有许多wen题有待yujinyi步深入研究,如jinyi步研究功能性空qiguo滤材liao净化有害qi体guo程中产生de中间副产物以及fan应de终产物;建li功能性空qiguo滤材liao处理有害qi体de理lunmo型,并分xi各zhongyinsu综he作用下对有害qi体降jie效果de影响,为该类产品de设计he衴ue苡呕峁├韑un指导;而开fa高衴ue堋⒌统蒪en、长shoumingde多功能复he滤liao将是未来空qi滤liaodeyi个fazhandeyi个大方向。

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