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室内甲醛治理的光催化机理

进入2014年以来,很多人都知道了室内环境治理这个行业,而且大部分人称之为“除甲醛”,其实,在环境治理这个行业应运而生以来,就受到了各种各样的质疑,这个新兴行业在发展过程中,遇到了很多学术方面的问题,很多人都知道是除甲醛,可是不知道,这个行业究竟是怎么去除的甲醛,甚至还有该行业的"李鬼"企业使用掺假药水为客户进行治理,造成了客户对这个行业很多片面的认识,下面我们就着重介绍一下,该行业是怎么去除甲醛的,去除甲醛所用的又是什么样的一种物质,而这种物质究竟对人体有害程度会怎样。

其实,现在的空气治理行业所用的物质,叫二氧化钛又称“光触媒”,而这个光触媒的主要成分就是二氧化钛,那么二氧化钛究竟是什么呢?我们现在很多人对于二氧化钛还很陌生,这里主要介绍一下二氧化钛的分类吧!

二氧化钛有金红石型、锐钛矿型以及板钛矿三种晶型,具有较高光催化活性的为纳米锐钛矿型二氧化钛,这主要由其特殊的能带Eg = 3. 2 eV所决定。该二氧化钛的能带是不连续的,价带和导带之间存在一个禁带。在光照条件下,当光子能量达到或超过其带隙能时,其价带电子被激发跃迁进入到导带,在导带上产生带负电的高活性电子,在价带上留下带正电荷的空穴。在适合条件下,电子与空穴分离并迁移到粒子表面不同位置,还原和氧化吸附在粒子表面的物质。二氧化钛在能带跃迁的过程中,产生的电子及空穴与水作用可以生成羟基自由基( ·OH) 。羟基自由基是一种活性非常强的物质,对光催化反应起着决定性的作用,可破坏有机物中的C—C、C—O、C—H、C—N等化学键,从而使有机物彻底氧化。该基团的氧化作用几乎没选择性,可以氧化包括难生物降解化合物在内的包括甲醛、VOC、病毒等众多有机物,使之完全氧化,分解成CO2和H2O,最终达到净化空气的目的。

而且需要强调说明的是,二氧化钛在分解甲醛、TVOC等污染物时,其本身是不参与任何反应的,所以我们说,二氧化钛对人体及动植物是没有任何毒性的道理。

以上的介绍就是充分说明二氧化钛在室内环境治理等方面应用。

本研究中采用锐钛型纳米二氧化钛,研究中不只采用了有机物亚甲基蓝表征纳米二氧化钛的光催化性能,同时采用无机的NO2检测二氧化钛的光催化活性。纳米TiO2光催化作用对NOx的降解机理化学反应公式如下:

在太阳光的照射下:

TiO2 + hvv e - + h+

OH - + h+ v ·OH

h+ +H2Ov H + + ·OH

2H + + e- v H2

NO的去除:

NO2 + ·OHv HNO3

HNO3 +CaCO3

v Ca (NO3 ) 3

以上的分子式主要说的就是二氧化钛如何利用其自身的正负电子中和一氧化氮,氨、氢氧自由基等物质的,去除甲醛的机理也是同样。如果需要了解更多的相关知识,那么希望你多多浏览我们公司的网站吧。

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