《吸附-光催化複合技術在室內空氣淨化中的套用研究》是依託上海師範大學，由朱建擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：吸附-光催化複合技術在室內空氣淨化中的套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱建
- 依託單位：上海師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
室內空氣污染問題嚴重影響人們的生活和健康，如何有效去除室內空氣污染物成為環保領域的難點問題。基於前期對污染物降解過程的認識，針對目前單一使用吸附技術及光催化技術處理污染物的弱點，本項目擬將吸附技術與光催化技術相結合，發揮各自優勢，提出以SiO2@TiO2吸附-光催化複合材料為研究對象，通過對吸附-光催化複合材料的選擇，吸附劑和光催化劑複合方式的設計，吸附-光催化協同作用機理的研究，污染物吸附、遷移、降解路徑的分析，發展適用於室內空氣污染物快速、長效去除的吸附-光催化複合技術。項目重點研究：（1）吸附劑吸附能力對吸附劑壽命和對污染物去除效率的影響。（2）吸附和光催化技術對污染物的協同作用機理。（3）吸附和光催化複合技術對污染物降解途徑的影響。（4）吸附劑和光催化劑的空間複合方式對污染物的促進作用。
結題摘要
項目圍繞吸附光催化複合材料的製備、吸附光催化協同作用機理和污染物消除方式開展了系列工作。（1）研究了不同吸附材料對甲苯等氣相污染物的吸附性能，發展了吸附光催化複合材料的製備方法，包括浸漬法、原位生長法和二次醇熱法。研究發現吸附劑表面SiO2/Al2O3的變化、F離子摻雜、光催化劑負載均可影響複合材料表面親疏水性的變化及污染物的消除效率。對同一系列的複合材料，疏水因子適中的催化劑對污染物的消除效率最高。（2）研究了吸附劑和光催化劑的組裝方式對污染物去除效率的影響。設計製備了3種組裝方式的吸附光催化複合材料，包括納米顆粒/多孔塊體、納米顆粒/納米多空微球、納米片/多空微球。研究發現，納米顆粒/納米多空微球的組裝方式在穩定銳鈦礦相納米二氧化鈦的晶相結構、顆粒大小及在污染物、活性物種擴散方面比納米顆粒/多孔塊體的組裝方式更具優勢。而納米片/多空微球則在增強光吸收和減少活性位覆蓋方面具有優勢。（3）研究了吸附光催化協同作用機理。污染物可通過複合材料上的吸附劑被快速吸附，再經光催化產生的超氧自由基、羥基自由基被徹底降解。研究發現，污染物分子在吸附劑表面的吸附及水分子在光催化劑表面的吸附對吸附光催化協同作用有重要影響，如單一使用吸附劑或光催化劑，污染物分子和水分子之間會因存在競爭吸附，導致對污染物去除效率下降。（4）商業空氣淨化器內過濾模組主要以纖維材料為主，我們進一步開發出具有吸附光催化功能的複合纖維材料，為後續吸附光催化模組的在空氣淨化器中的套用積累基礎。
