《高壓靜電耦合催化去除VOCs污染物及其協同作用的研究》是依託上海交通大學，由上官文峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高壓靜電耦合催化去除VOCs污染物及其協同作用的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：上官文峰
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
PM2.5和VOCs已嚴重危害到空氣環境質量和人類健康，研究和開發針對當前的複合型空氣污染治理的新原理和新技術意義重大。本課題提出一種高壓靜電與催化耦合的室內空氣淨化研究思路：利用高壓靜電除塵器（ESP）釋放的O3以及活性物種（O2-、•OH）與催化協同作用，在去除PM的同時實現室溫下對甲醛等VOCs的高效催化淨化，同時消除O3的危害。擬解決以下主要科學問題：測試和分析ESP產生的O3和活性物種的產生、變遷以及在催化劑表面的吸附和反應行為；利用原位紅外、EXAFS等測試和分析催化劑的晶體結構、表面結構、化學態、以及複合相之間的相互作用對活性的影響，揭示VOCs和活性物種的催化耦合反應機制；闡明O3等與VOCs的耦合反應過程、動力學和反應機理、以及反應選擇性的影響因素；揭示靜電-催化耦合模組的物理參數的影響規律及構效關係。課題的完成將為新型空氣淨化技術及裝置的研發提供實驗依據和理論指導。
結題摘要
PM2.5和VOCs已嚴重危害到空氣環境質量和人類健康，研究和開發針對當前的複合型空氣。污染治理的新原理和新技術意義重大。本課題提出並研究了利用高壓靜電除塵器（ESP）釋放的O3以及活性物種（O2-、•OH）與催化協同作用，在去除PM的同時實現室溫下對甲醛等VOCs的高效催化淨化，同時消除O3的危害。項目測試和分析了ESP產生的O3和活性物種的產生、變遷以及在催化劑表面的吸附和反應行為，實現了靜電耦合尖晶石型鈷基氧化物實現高效催化氧化甲醛。闡明了錳基氧化物室溫同時催化去除甲醛和臭氧的催化劑的構效關係及其耦合機理; 分析討論了催化劑的晶體結構、表面結構、化學態、以及複合相之間的相互作用對活性的影響，揭示了VOCs和活性物種的催化耦合反應機制。闡明了O3等與VOCs的耦合反應過程、動力學和反應機理、以及反應選擇性的影響，構建了靜電/電漿場作用下氣態污染物的催化氧化還原反應體系，進一步探討和比較了靜電/電漿催化耦合的作用及其在套用中的相關技術關鍵。
