二氧化钛光催化技术去除室内甲醛研究

随着经济不断发展,国民健康意识亦在逐日增强。甲醛作为室内空气污染重要组成,具有一定毒性,长期接触必然会对身体造成威胁。因此,室内除甲醛自然成了每个家庭及环保科研单位焦点内容。本文简要介绍了甲醛的危害、来源;二氧化钛光催化技术降解甲醛机理;综述了国内装修材料以及室内净化装置与二氧化钛光催化技术降解甲醛的相关进展;最后总结了本研究领域问题所在及对其应用前景作出相应展望。     

纳米TiO_2/硅藻土复合光催化材料性能特点及应用

纳米TiO2/硅藻土复合材料是一种具有吸附和光催化功能的新型环境友好功能材料,对室内甲醛、甲苯等污染物有良好的可持续降解效果,已经用于硅藻泥、乳胶漆、木制百叶窗帘等室内装修和装饰材料。简单介绍了纳米Ti 2/硅藻土复合材料产品的结构、性能特点及商业应用情况,并对其应用前景进行了展望。     

二氧化钛基光催化降解甲醛的研究进展

作为室内空气中普遍存在的污染物,甲醛对人体健康具有极大的潜在危害。二氧化钛(TiO2)作为一种很有前景的光催化剂,已有研究证明其具有光催化降解甲醛的效果。本文简要介绍了室内甲醛的危害;关于TiO2光催化技术对甲醛降解的机理;针对TiO2在降解甲醛过程中存在的缺陷,综述了几种应用较多的改性TiO2的方法,包括掺杂、半导体复合、贵金属沉积、载体吸附等;最后,对本研究领域存在的一些问题作出了总结,并对其发展前景作了展望。     

纳米二氧化钛光催化降解甲醛、氨气的研究

以自制纳米二氧化钛为主体,高铝酸盐为载体制备了复合光催化材料。以甲醛、氨气模拟实验样品,考察了材料的组成比例、吸附作用、光照条件对甲醛、氨气降解效率的影响。结果表明:高铝酸盐与自制纳米二氧化钛按8∶2成膜制备的复合材料,在光催化降解甲醛、氨气的实验中,效果明显;且光催化降解作用优于吸附的降解作用;当催化材料距光源较远时,引入导光光纤可明显提高光催化材料的催化效率。     

活性炭纤维负载TiO2净化室内空气的研究进展

介绍了TiO₂/ACF复合材料吸附净化室内空气中甲醛及苯系污染物的方法以及影响净化效果的因素、ACF的等离子体改性对ACF表面性能的影响、TiO₂的掺杂改性对TiO₂光催化活性的影响,ACF和TiO₂的改性可以显著提高TiO₂/ACF复合材料降解室内污染物的效率。     

纳米二氧化钛光催化涂料的制备及其甲醛降解效果研究

采用低温水解法制备纳米二氧化钛,运用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对纳米二氧化钛进行表征。将所制纳米二氧化钛制备成光催化涂料并对其降解甲醛的行为进行研究,以容器内甲醛的降解率为评价指标,考察了不同负载量、不同温度、不同湿度条件下光催化涂料对甲醛降解率的影响。结果表明:在室温25℃左右,湿度50%,紫外灯照射120 min的条件下,5 g纳米二氧化钛负载到200 g乳液体系中制成的光催化涂料的甲醛降解率达到93%,明显优于市售P25纳米二氧化钛对甲醛的降解效果。     

改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的条件优化

采用溶胶-凝胶法制备了3种改性二氧化钛光催化剂,考察了停留时间、正丙硫醇初始浓度、相对湿度等因素对改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的影响,比较了3种改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的效果。结果表明,3种改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的效果依次为:Fe~(3+)改性Zn~(2+)改性ZnO改性;在停留时间为5.0～6.0s、相对湿度为50%时,Fe~(3+)改性二氧化钛对正丙硫醇的降解率达到70%以上,且正丙硫醇初始浓度越低,降解效果越好。     

溶胶凝胶法制备铂二氧化钛活性炭复合载体催化剂及其性能研究

通过溶胶凝胶法制备了铂二氧化钛活性炭复合载体催化剂,对其在室温下催化氧化甲醛的性能进行了研究,重点考察了铂负载量、二氧化钛和活性炭两种载体对催化活性的影响,实验表明铂负载量仅为0.2%的复合载体催化剂在常温下即可快速将高浓度甲醛氧化去除,活性衰减缓慢且可以再生。该催化剂适用于空气净化等领域,特别是室内装修后的甲醛处理。     

纳米二氧化钛改性方法的优化及对聚氯乙烯性能的影响

对纳米二氧化钛的改性方法进行了优化。研究了环形反应器类型、反应温度、pH对纳米二氧化钛改性效果的影响。粒径分析结果表明,最佳改性温度为80℃,pH为10,环形反应器可以提高纳米二氧化钛的分散效果。扫描电镜观察结果表明,改性后纳米二氧化钛的团聚现象得到改善,在聚氯乙烯中分散良好。改性后的纳米二氧化钛提高了聚氯乙烯复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。     

凹凸棒土负载氧化锌-二氧化钛的制备与性能

以凹凸棒土(ATP)作载体,硫酸氧钛、硫酸锌及碳酸铵为原料,采用化学沉淀法制备凹凸棒土负载氧化锌-二氧化钛(ATP/ZnO-TiO₂)纳米复合材料,并用XRD,TEM测试手段对样品进行了表征。以其对活性大红(BES)的降解效果作为评价其光催化性能的标准,对制备条件进行了优化。结果表明：ATP与二氧化钛的质量比为20%、二氧化钛与氧化锌的物质的量比为10∶1、煅烧温度为450 ℃下制备的复合材料光催化降解活性大红的效果最佳;与凹凸棒土负载二氧化钛（ATP/TiO₂）及凹凸棒土负载氧化锌（ATP/ZnO）相比,复合材料具有良好的可见光光催化性能。     

二氧化钛-碳纳米管复合材料的制备和光催化性能

利用水热法制备了分别掺杂负离子粉和二氧化硅的二氧化钛溶胶,并分别以活性炭、碳纳米管作为载体进行负载,制备得到二氧化钛-碳纳米管(TiO_2-CNTs)复合材料;通过XRD及SEM对样品进行了表征;并以甲基橙为目标降解物评价了复合材料的光催化性能。XRD结果表明虽然负载体二氧化钛的峰的一致的;SEM的结果表明CNTs负载的TiO_2复合催化剂其晶粒尺寸变小,其中掺杂改性的TiO_2催化剂粒径更小。光催化降解实验结果表明碳纳米管作为载体所制复合材料光催化性能优于活性炭负载的。掺杂改性的TiO_2催化剂对甲基橙的光催化降解性能优于纯TiO_2催化剂,而掺杂二氧化硅的二氧化钛光催化性能优于掺杂负离子粉的。     

二氧化钛聚苯胺复合材料光催化降解性能研究

通过固相合成法制备二氧化钛/聚苯胺复合材料。通过扫描电镜和红外光谱看出,二氧化钛和聚苯胺复合良好。TiO_2/聚苯胺复合材料对甲基橙和亚甲基蓝的光催化降解效果明显好于纯TiO_2。     

纳米二氧化钛光催化涂料降解甲醛的研究进展

介绍了纳米二氧化钛光催化降解甲醛的机理,着重讨论了不同因素下二氧化钛对甲醛光催化降解的影响及提高TiO2光催化活性的途径,概述了纳米二氧化钛光催化降解甲醛的研究进展。     

一种石墨烯水性除醛木器漆制备研究

创新性的将公司独自研发的甲醛分解技术应用于环保家具漆领域,制备了一种石墨烯水性除醛木器漆,初步探索了漆膜主要性能、甲醛净化效果并且同市场上类似产品的优势。研究表明,在石墨烯除醛助剂用量2%时,综合性能最好,进过测定其甲醛净化效率高达93.7%,远高于国家标准要求的Ⅱ类产品85%,除此之外其性能均符合甚至高于国家标准GB/T 23999-2009 《装饰装修用水性木器漆涂料》指标要求。     

光催化防锈涂料的制备及性能研究

基于金属离子掺杂技术,制备在可见光辐照条件下具有良好光催化性能的改性TiO2光催化防锈涂料,并研究其对甲醛气体的降解作用,利用X射线衍射和紫外-可见分光光谱表征改性TiO2光催化剂的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。探讨了M/TiO2类型、光催化剂添加量、甲醛初始浓度、光源、涂膜层数和重复使用次数对甲醛降解的影响。结果表明:该光催化防锈涂料不仅具有良好的物理化学性能,还能达到净化室内空气的目的,在光催化剂掺杂量为2.5%,甲醛初始浓度为0.1μg/mL,涂膜层数为一层时效果最佳。     

钢渣改性活性炭的制备及其降解甲醛性能

以钢渣和助磨剂(乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇按体积比1:1:1混合)制备钢渣超细粉,用其对活性炭进行改性处理,获得钢渣改性活性炭,研究了钢渣种类、助磨剂用量和钢渣超细粉用量对钢渣改性活性炭降解甲醛性能的影响,分析了钢渣的化学成分、钢渣超细粉的粒度分布及结构、钢渣改性活性炭的微观结构。结果表明,450 g热闷渣与6 g助磨剂制备的钢渣超细粉用量10 g、活性炭30 g、无水乙醇50 g制备的钢渣改性活性炭具有良好的降解甲醛性能,12 h后甲醛降解率为60.9%。热闷渣中Fe2O3和MnO含量高,有利于甲醛在具有孔结构的活性炭中富集与催化降解;适量的助磨剂可显著减小钢渣超细粉的粒径,改善其粒度分布均匀程度,有利于增加钢渣超细粉与活性炭、甲醛的接触面积;可抵消由于活性炭孔隙率与比表面积降低导致的吸附性能下降,提高钢渣改性活性炭降解甲醛的性能。     

一种小粒径纳米二氧化钛合成方法及催化性能研究

采用水热合成法,在蒸馏回流装置中加入PTC作为前驱体,Ag作为改性掺杂元素,按一定升温速度加热,待蒸馏瓶内达到所需温度时,恒温一定时间,冷却后洗涤得到纳米二氧化钛。用激光粒度测试仪对分散液进行了粒径分布测试、Zeta电位分析,其纳米粒径稳定均匀在10 nm以内。通过氮氧化物降解测试,实验表明其对氮氧化物的降解率可达97. 74%,通过甲醛降解测试,实验表明其对甲醛降解的降解率可达94. 70%。     

铁改性二氧化钛/石墨烯的制备及性能研究

以钛酸丁酯,乙酰丙酮,三氯化铁,石墨粉为原料,制备了乙酰丙酮铁改性二氧化钛/石墨烯复合材料,通过红外光谱(IR)、比表面分析仪(BET)手段对复合材料进行表征,并以罗丹明B为降解物,在可见光照射下测试了材料的光催化性能,结果表明,乙酰丙酮铁作为铁源的添加可以提高二氧化钛的吸光性能,石墨烯的掺杂较大幅度提升二氧化钛的吸附能力以及电子导出能力,降低电子一空穴对的再结合速率,二者的协同作用提高了二氧化钛的光催化降解性能。     

TiO_2光催化空气净化研究

研究空气光催化净化工艺,包括空气灭菌,空气中甲醛降解和空气除臭等。观察二氧化钛掺银和催化剂的载体等因素对空气光催化的影响。研究结果表明,以玻璃珠为载体的二氧化钛光催化剂具有优异的光催化空气净化性能,二氧化钛掺银和以活性碳为载体可以进一步提高其净化效率。采用研制的固定床空气净化装置和液相沉积法所制备的二氧化钛光催化剂,空气一次通过光催化装置后,灭菌率可达到96%,甲醛降解率可达99%以上,出口处空气中细菌浓度和甲醛浓度分别达到医院无菌室的要求和国家标准要求。     

大孔炭负载二氧化钦复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了大孔炭负载二氧化钛光催化复合材料,在紫外光下降解甲基橙做其光催化性能评价.在相同条件下与P25光催化降解甲基橙相比较,TiO2 /C的催化降解活性显著高于P25,并考察了复合催化剂的用量及循环使用次数.实验结果表明,TiO2/C复合材料光催化降解甲基橙是吸附与光催化降解的协同作用的结果,具有良好的催化降解活性.