纳米二氧化钛负载墙体材料去除甲醛效果的研究

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二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究二氧化钛光催化技术是一种利用光催化剂二氧化钛在光的辐射下促使甲醛分解降解为无害物质的技术。

室内甲醛是一种常见的室内挥发性有机物，严重超标会对人体健康产生危害，因此寻找一种高效的治理方法对室内甲醛进行研究具有非常重要的意义。

本文将对二氧化钛光催化技术在治理室内甲醛方面的研究进行综述。

首先，文章将简要介绍二氧化钛光催化技术的原理。

二氧化钛是一种具有较强的光催化性能的材料，它能够吸收紫外光并产生电子-空穴对，通过光催化反应将有害的甲醛等有机物氧化分解为二氧化碳和水。

文章将详细介绍光催化剂的制备方法和光催化反应的机理，为后续的研究提供理论基础。

接着，文章将综述二氧化钛光催化技术在室内甲醛治理中的应用研究。

研究表明，二氧化钛光催化技术能够有效降解室内甲醛，并且具有反应速度快、处理效果好、对环境无污染等优点。

文章将对已有的研究进行梳理和总结，包括二氧化钛的制备方法、光催化条件的优化、甲醛降解率的测定等，为后续研究提供参考。

然后，文章将分析存在的问题和挑战。

虽然二氧化钛光催化技术在治理室内甲醛方面取得了一定的成果，但仍然面临一些问题和挑战。

例如，光催化反应的过程中会产生一些副产物，有些副产物可能对人体健康产生负面影响；光催化剂的稳定性和光利用率也是需要进一步研究和改进的方向。

最后，文章将展望二氧化钛光催化技术在室内甲醛治理方面的发展前景。

尽管目前存在一些问题和挑战，但通过不断的研究和改进，二氧化钛光催化技术有望成为一种有效、环保的室内甲醛治理方法。

文章将提出一些改进的思路和建议，为未来的研究提供参考。

总之，二氧化钛光催化技术在室内甲醛治理中具有重要的应用价值。

本文通过综述已有的研究，分析存在的问题和挑战，并展望了该技术的未来发展前景，为进一步的研究提供了一定的参考和指导。

这一研究对促进室内环境的改善、保护人体健康具有重要的意义。

纳米二氧化钛涂料降解甲醛的研究

纳米二氧化钛涂料降解甲醛的研究杨秀军1，魏秀菊21烟台安德利果胶有限公司，山东烟台（264100）2中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京（100083）E-mail:xiujun1024@摘要：由于室内装修引起的甲醛污染日益严重，引起了人们的普遍关注。

用作污染物深度净化的光催化氧化法是近年来的研究热点。

本文在阐述室内环境污染的来源和危害的基础上，利用自行设计的空气净化实验装置，将制得的 TiO2涂膜放置于自制的光催化反应器中，研究纳米二氧化钛涂料对甲醛的光催化降解作用。

通过试验发现：（1）甲醛的浓度随光照时间的延长而降低（2）甲醛的降解率随光照时间的延长而增大（3）二氧化钛涂膜的厚度对甲醛的降解率没有影响（4）二氧化钛涂料对降解甲醛具有可重复性。

结果表明所制得的纳米二氧化钛涂料对甲醛的降解率达到80%以上，即对甲醛具有很强的催化降解能力同时具有很好的环保性能。

关键词：涂料；纳米二氧化钛；光催化；甲醛1.文献综述1.1室内空气污染通常我们指的空气污染是指室外的空气受到污染。

实际上，室内环境污染往往比室外污染的危害更为严重，空气中的微粒、细菌、病毒和其他有害物质日积月累地损害着人们的身体健康，特别是长期处于封闭室内环境的人尤其如此。

因此，室内空气污染[1]可以定义为：由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状，称为室内空气受到了污染。

随着社会发展和人们生活水平的提高，环境污染越来越受到人们的关注，据世界卫生组织（WHO）调查结果显示[2]，世界上30％的新建和重修的建筑物中发现室内空气有害健康，这些被污染的室内空气已经导致全球性的人口发病率和死亡率的增加，室内空气污染已被列入对公众健康危害的五种环境因素之一。

国际上一些室内环境专家[3]提醒人们，在经历了工业革命带来的“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后，现代人已经进入了以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究近几年,室内装修的兴起和普及引起了一系列的室内空气污染问题,甲醛作为室内空气中主要的污染物质,越来越受到人们的关注。

在众多甲醛净化方法中,纳米二氧化钛光催化技术因其自身具有稳定性强、可重复使用等优点,在处理空气污染方面有着环保、节能的优势。

本研究对自制改性纳米二氧化钛粉末和Ag/AgCl/TiO2粉末进行XRD、SEM、TEM表征。

采用自制的反应舱,在反应舱中,用装修板材释放甲醛来模拟新装修的室内环境,分别对改性的纳米二氧化钛粉末和Ag/AgCl/TiO2粉末进行试验,探究浓度、温度、湿度、光源和二氧化钛的量对甲醛降解的影响。

在研究的基础上,制作成了具有美观和空气净化双重功效的净化板,并探究了粘结剂对甲醛降解的影响、净化板中催化剂的用量模型和催化板的面积模型。

结果如下:（1）自制纳米TiO2粉末,XRD数据显示,自制的改性纳米TiO2在300℃、350℃、400℃温度煅烧下晶粒尺寸分别为8.7 nm、10.5 nm和15.5 nm;TEM表征结果显示,自制改性纳米二氧化钛粉末的分散性好,没有出现团聚的现象。

用甲醛模拟污染物,通过研究发现,甲醛的初始浓度越高,其降解速率越快,光催化降解效率随着甲醛浓度的降低而降低;在研究温度和湿度对甲醛降解的影响时发现,25℃是甲醛降解的最佳温度,50%是甲醛降解的最佳湿度;在研究光源对光催化的影响时发现,采用两个紫外灯时甲醛的降解效率达81%以上;在研究二氧化钛的用量时发现,在二氧化钛的用量为40 g时甲醛的降解效率达84%以上。

（2）自制Ag/AgCl/TiO2粉末用甲醛模拟污染物,XRD数据显示,自制的改性纳米二氧化钛粉体是一种金红石与锐钛矿的混合晶体类型,由谢乐公式计算出的平均粒径是18.3nm;TEM表征结果显示,自制改性纳米二氧化钛粉末出现团聚,没有完全分散开。

纳米TiO2的分散性及其改性内墙乳胶漆降解甲醛性能研究

◇
中图分类号：Ｔ３１Ｂ２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０．７１０７增刊．５７００１９３（０）２２７．３
１引言
纳米ＴＯ为ｎ型半导体，具有光催化性能，然而，ｉ２由于纳米ＴＯ表面活性和自由能较高、热力学状态不ｉ２稳定，容易发生团聚，从而影响到其光催化能力。因此，将纳米材料均匀稳定地分散，成为其改性乳胶漆发挥优良光催化功能的关键【。Ｉ】甲醛是具有较高毒性的物质，房屋的装饰装修过程易产生超标甲醛，对身体造成伤害。将纳米ＴＯ添加ｉ２到内墙乳胶漆中，可以利用纳米Ｔｏ的光催化性能，ｉ２达到降解甲醛净化空气的效果【。２】本工作首先对工业化纳米ＴＯ的分散性进行了研ｉ２究，以选择适配的分散剂来处理纳米ＴＯ。ｉ２然后对纳米Ｔｏ添加量、ｉ２粒径、晶型等对改性乳胶漆的甲醛降解率的影响做了系统的研究。同时还研究了改性乳胶漆光催
表１纳米ＴＯ沉降实验ｉ２
时间
１ｍｉ５ｎ３ｍｉ０ｎ
２ｈ４
４ｈ８５ｄ
海川５４００
口口
◇
海川海川德谦六偏磷酸钠
４６３８５７．８９３
◇ Ｖ
■
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化降解甲醛能力持久性。
Ｖ
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７沉降高度１ｃｄ９ｍ
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纳米TiO2治理室内甲醛的实验研究

一
旦吸附饱和，就需要更新和脱附处理，ｉ的成本ＴＯ
２口。／
比较高，频繁更换一般家庭难以承受，因此提高ＴＯｉ
收稿日期：０７— ５—２；ｏ７—０２００１２０６一ｌ４修回
图１７０℃下烧制的纳米Ｔ２ＸＤ谱图５ｉ的ＲＯ
经陈化形成三维网络的凝胶。干燥除去水分和有
机溶剂后得到干凝胶，经研磨、烧得到纳米再煅
ＴＯ粉体。ｉ２
图１３分别为７０５０９ｏ — ５、０、０ ℃三种煅烧温度下烧制的纳米Ｔ２ＸＤ谱图。ｉ的ＲＯ
其吸附甲醛的效率，使室内空气达到国家标准并达到降低治理费用的目。标
ｌ实验部分
１１制备纳米ＴＯ．ｉ２
如果室内的甲醛浓度过高，长期生活在室内的人们会感到头晕、恶心等，甚至造成机体免疫力下降。甲醛还可能是鼻癌、咽喉癌、皮肤癌、血癌的诱因，被世
界卫生组织（Ｏ、ＷＨ）美国环境保护局（Ｐ）国际癌ＥＯ、症机构（ＡＣ）认为可疑致癌物．。ＩＲ确３Ｊ动物实验证实，甲醛能引起大鼠鼻腔扁平细胞癌，体外实验也表明甲醛有遗传毒性，已经成为极为重要的室内污染物，有污染重、续时间长的具持特点。甲醛主要来自于木质人造板、溶性涂料和水脲醛泡膜材料等。一纳米ＴＯ是一种新型的吸附剂，它能吸附各种有机物和无机物，有明显的表面效应和量子效应。具

纳米TiO2光催化降解甲醛的研究进展

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·122·2019年第15期文章编号：2095－6835（2019）15－0122－02纳米TiO2光催化降解甲醛的研究进展李丹（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京100160）摘要：甲醛气体具有降解难度大、挥发周期长的特点，对室内环境的危害十分严重。

纳米TiO2是目前应用广泛的甲醛降解光催化剂，能够利用其良好的光催化活性对室内甲醛进行净化。

阐述了提高纳米TiO2降解室内甲醛活性的两种主要技术，并对纳米TiO2光催化降解甲醛的研究方向进行了展望。

关键词：光催化；TiO2；甲醛；离子掺杂中图分类号：O643.36；O644.1文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2019.15.0501概述近年来，随着建筑业的快速发展，化学建材、油漆、涂料等产品用量不断增长，其释放的挥发性有机化合物（简称VOCs）成为室内空气污染主要的来源之一。

研究表明，长期处于含有大量污染物的环境中，人们会出现头疼、恶心等不适，严重的可能会对人体呼吸系统及神经系统产生不良影响，甚至致癌。

在这类挥发性有机污染物中，甲醛的浓度相对较高，污染也较为严重。

降低甲醛浓度的方法主要包括物理吸附、化学降解等。

纳米TiO2光催化技术是目前广泛采用的一项环境净化技术。

20世纪70年代，日本FUJISHIMA等人发现纳米TiO2在紫外线照射下能充分显示半导体材料的性质。

随着室内空气污染现象日益严重，利用半导体光催化技术降解甲醛逐渐得到了人们的广泛关注并进行了大量研究。

研究表明[1]，以纳米TiO2为光催化剂，在紫外辐照条件下，其对空气中常见的烯类、醚类、醛类等挥发性有机污染物的光催化降解效率均超过80%。

TiO2有金红石、锐钛矿和板钛矿三种形态。

其中，锐钛矿型TiO2与其他两类相比具有更强的光效应，是应用最广泛的光催化剂[2]。

纳米SiO2／TiO2光催化降解空气中甲醛的研究

度小于０４ｍ／．ｇＬ的甲醛气体，降解率可达９％左右。０
关键词：ｉ光催化；Ｔ；Ｏ甲醛
ＳｕｄｎＰｈｔｃｔｌｔｃＤｅｒｄｔｏｆＦｏｍａｄｅｙｉｇＮａｏ — ｍｅｅｔｙｏｏｏａａｙｉｇａａｉｎｏｒｌｈｄｅＵｓｎｎ — ｔｒ厦门３１Fra bibliotek ）６０１
要：采用共沉淀方法制备了ｓ共掺杂的ｓＴＯ光催化复合粉末，ｉｉ／ｉｏ将其负载于活性炭（Ｃ）ＡＦ上。在流动化床中，考察了
煅烧温度、煅烧时间、ｉｓ掺杂量、负载次数、光照条件以及甲醛初始浓度对该复合剂光催化降解甲醛效率的影响。结果发现当ＳＴｉ：ｉｌ：ＳＯ／ｉ复合催化剂煅烧时间４ｈ煅烧温度４０℃ ，Ｃ４、ｉ：ＴＯ、０ＡＦ上负载１，８ｗ紫外光照射时，次１甲醛的降解效果最佳，对初始浓
ｍｇ／Ｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＴｉＯ２；ｐｏｏａａｙｉ；ｆｒａｄｅｙｅｈｔｅｔｌｓｓｏｍｌｈｄ．
世界卫生组织公布的（０２世界卫生报告》中明确将室内２０空气污染列为人类健康的十大威胁，内空气污染日益成为我室
ｔｅｄｇａａｉｎｐｒｅａｅｏｈｅｒｄｔｏｅｃｎｔｇｆ％ｒｌｅｙｅｗａｂｕｅｈｎｉａｏｃｎｒｔｏｆｆｒｌｅｙｅｗａｅｓｔｎ０．ｍａｄｈｄｓａｏｔ９０ｗｈｎｔｅｉｔｌｃｎｅｔａｉｎｏｏｍａｄｈｄｓｌｓｈａ４ｉ

二氧化钛除甲醛的原理

二氧化钛除甲醛的原理介绍甲醛是一种常见的室内空气污染物，对人体健康有很大的危害。

而二氧化钛是一种常用的材料，被广泛应用于除甲醛领域。

本文将深入探讨二氧化钛除甲醛的原理，并介绍其工作原理、应用领域和优缺点。

二氧化钛的工作原理二氧化钛具有良好的光催化性能，可以通过光催化反应将甲醛分解为无害的物质。

其工作原理主要包括以下几个步骤：步骤一：光激发当二氧化钛暴露在紫外光下时，其导带中的电子会被激发到价带中，形成电子-空穴对。

这个过程被称为光激发。

步骤二：电子-空穴对的分离在光激发后，电子-空穴对会被分离。

电子会留在导带中，而空穴则会在二氧化钛表面形成。

步骤三：甲醛吸附甲醛分子会吸附在二氧化钛表面的空穴上。

这是因为甲醛分子具有亲电性，可以与空穴形成键结。

步骤四：光催化反应在甲醛吸附到二氧化钛表面后，光照会进一步激发电子。

这些激发的电子会与甲醛分子发生反应，将其分解为二氧化碳和水。

这个过程被称为光催化反应。

步骤五：产物释放光催化反应完成后，产生的二氧化碳和水会从二氧化钛表面释放出来。

二氧化钛可以继续吸附和分解更多的甲醛分子，实现持续的除甲醛效果。

二氧化钛除甲醛的应用领域二氧化钛除甲醛技术被广泛应用于各个领域，包括家庭、办公室、汽车等。

以下是二氧化钛除甲醛的一些主要应用领域：家庭二氧化钛除甲醛产品可以用于家庭中的室内空气净化。

例如，可以将二氧化钛涂覆在墙壁、家具或空气净化器上，实现对室内空气中甲醛的有效去除。

办公室办公室是一个相对封闭的环境，甲醛释放量较大。

二氧化钛除甲醛技术可以应用于办公室的空调系统、地板和家具等，帮助提高室内空气质量，保护员工的健康。

汽车汽车内部也是甲醛污染的重要来源，特别是新车的内饰材料中释放的甲醛含量较高。

二氧化钛除甲醛技术可以应用于汽车内部材料的涂层，减少甲醛的释放，改善车内空气质量。

二氧化钛除甲醛的优缺点二氧化钛除甲醛技术具有以下优点和缺点：优点•高效性：二氧化钛具有良好的光催化性能，可以高效地分解甲醛。

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究引言室内污染已经成为一个严重的环境问题，对人们的健康和生活质量产生了严重影响。

其中，甲醛作为一种常见的室内空气污染物，对人体健康具有潜在危害。

因此，探索高效、低成本的方法治理室内甲醛变得至关重要。

本文将重点研究二氧化钛光催化技术在治理室内甲醛方面的应用。

一、甲醛的来源和危害甲醛是一种无色有刺激性气体，常见于室内装修和家具中。

常见的家具材料和装修材料如甲板、胶合板、腻子等都可能释放甲醛。

长期接触高浓度的甲醛会引发一系列健康问题，如头晕、恶心、呼吸困难等。

甲醛还被世界卫生组织列为一类致癌物质，对于儿童和孕妇来说风险更高。

二、二氧化钛光催化技术概述二氧化钛具有良好的光催化性能，可以将光能转化为化学反应活性，对于分解有害气体有一定效果。

该技术主要依赖于二氧化钛催化剂的吸附和催化作用。

当光照射到二氧化钛表面时，催化剂会吸附甲醛分子，使其分解为无害的二氧化碳和水。

这种技术具有废物无害、反应迅速等优点，被广泛用于治理室内甲醛。

三、二氧化钛光催化技术的工作原理二氧化钛光催化技术主要依赖于光照射对二氧化钛催化剂的激发和激发固氮。

当光照射到二氧化钛催化剂表面时，能量将被吸收并被传递给吸附在表面的甲醛分子。

通过催化剂吸附剂和光照射，甲醛分子中的化学键会发生断裂，生成无害的二氧化碳和水。

二氧化钛光催化技术可以有效地降解大量的甲醛。

四、二氧化钛光催化技术的优势1.高效性：二氧化钛光催化技术采用可见光催化剂，能够在正常照明条件下进行催化反应，实现甲醛的高效降解。

2.可重复使用：二氧化钛催化剂具有良好的稳定性，可在多次使用后仍保持较高的催化活性。

3.废物无害：甲醛经过光催化反应后分解为二氧化碳和水，不存在化学污染。

五、二氧化钛光催化技术的应用现状和挑战二氧化钛光催化技术目前已经广泛应用于室内空气净化领域。

通过将二氧化钛催化剂加入室内空气净化设备中，可以显著降低甲醛浓度。

纳米TiO_2建筑材料光催化净化室内甲醛研究进展_胡君杰

摘要纳米Ｔ可以净化室内空气，尤其是甲醛。探讨了ＴｉＯｉＯ２建筑材料应用于现代家庭室内装饰装修，２光催化降解室内甲醛气体的机理，重点对玻璃、陶瓷、涂料、板材这四种建筑材料在光催化净化室内甲醛气体的应用做了介绍；详细讨论了纳米Ｔ相对湿度、气体流速、初始浓度等，并提出金属离子ｉＯ２建筑材料光催化活性的主要影响因素是光照强度、掺杂、阴离子掺杂、共掺杂、贵金属沉积和半导体复合的方法来提高Ｔ最后对在实际应用中提高ＴｉＯｉＯ２光催化活性；２的可见光利用率以及ＴｉＯ２与建筑材料之间的相互作用机理研究方面进行了展望。关键词光催化，纳米Ｔ甲醛，建筑材料ｉＯ２，
１］，道［但利用纳米建筑材料净化室内污染气体的研究并不多。
空气中微量甲醛光催化氧化的可能机理如都被氧化成ＣＯ２，下：
－（ＴｉＯｖＵＶ）ｅ＋ｈ＋ → ２＋ｈ＋ｈ＋＋Ｈ２Ｏ →Ｈ＋ ·ＯＨ－－Ｏ２＋ｅ → ·Ｏ２
ＨＣＨＯ＋ ·ＯＨ → ·ＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ ·ＣＨＯ＋ ·ＯＨＯＯＨ →ＨＣ
３．２相对湿度的影响
１６］／沈文浩等［在甲醛初始质量浓度为１光照强．３２ｍＬ，ｇ２／、／循环气体流量为１进度为６．８９ｍＷｃｍ．２０Ｌｍｉｎ的条件下，
行了相对湿度对光催化反应的影响实验，结果发现，随着光照时间的延长，不同湿度体系中甲醛质量浓度减少量的差别很当相对湿度小于５随着相对湿度的增加，甲醛的降大，０％时，解率相应增加；在相对湿度为５甲醛的降解率达到最大０％时，（；约为６当相对湿度继续增加时，甲醛的降解率却呈下降０％）趋势。

纳米TiO_2复合涂料的研制及其降解空气中甲醛的研究

纳米TiO_2复合涂料的研制及其降解空气中甲醛的研究I. 引言A. 问题提出B. 目的和意义II. 纳米TiO_2复合涂料的研制A. 纳米TiO_2的制备B. 复合涂料的制备C. 复合涂料的性质分析III. 降解空气中甲醛的研究A. 实验设计B. 降解甲醛的实验结果C. 反应机理分析IV. 影响因素的研究A. 光照强度的影响B. 二氧化碳浓度的影响C. 水蒸气浓度的影响V. 结论和展望A. 纳米TiO_2复合涂料的降解效果B. 未来的研究方向和应用前景I. 引言甲醛是一种常见的VOCs (挥发性有机化合物) ，广泛存在于家具、家居装饰、建筑材料等生活中的物品中。

它的存在对人体健康造成危害，严重的甚至会引起癌症。

目前防治甲醛主要采用新风换气、添加活性炭等方法，但这些方法存在一些问题，例如严重浪费能源，不利于节能环保。

近年来，纳米TiO2复合涂料作为一种新型的净化材料，引起了研究者的广泛关注。

与传统方法相比，它具有能耗低、降解效率高、成本低廉等优点。

纳米TiO2复合涂料能够利用阳光或紫外线照射产生的电子在材料表面与空气中的甲醛发生反应，将甲醛转化成无害的CO2和H2O，从而实现清洁净化空气的目的。

因此，研发高效纳米TiO2复合涂料，对于改善室内空气质量，保护人民健康，具有非常重要的意义。

本文将介绍纳米TiO2复合涂料的研制过程，以及其在降解空气中甲醛方面的应用研究。

首先，我们将介绍纳米TiO2复合涂料的制备方法与性质分析。

然后，我们将介绍我们的实验设计以及实验结果，包括复合涂料对甲醛降解的效率和反应机理的分析。

接着，我们会探究一些影响甲醛降解效率的因素，如光照强度、二氧化碳浓度和水蒸气浓度等。

最后，我们将就研究结果进行总结，并展望纳米TiO2复合涂料的未来发展前景。

II. 纳米TiO2复合涂料的研制A. 纳米TiO2的制备纳米TiO2是制备纳米TiO2复合涂料的关键材料，其制备方法包括沉淀法、水热法、气相法等。

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究

二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究一、引言近年来，由于室内装修材料、家具、地板等释放出大量甲醛等有害气体，室内空气质量成为备受关注的问题。

甲醛是一种常见的室内空气污染物，具有强烈的刺激性和致癌性。

因此，寻找一种高效、经济、环保且易于实施的技术来治理室内甲醛已成为当前科研的热点。

二、二氧化钛光催化技术的基本原理二氧化钛光催化技术是一种利用光催化剂将光能转换为化学能，从而有效降解有害气体的技术。

二氧化钛作为一种光催化剂，具有高效分解有机污染物的特性，通过光催化反应将有害物质转化为无害的水和二氧化碳。

具体而言，当二氧化钛表面吸附有机污染物时，利用光束入射，将光能吸收并转化为电子和空穴。

电子和空穴通过催化剂的表面传输，与吸附在催化剂表面的有机污染物进行反应。

电子转移给有机污染物分子，使其发生电子位能下降，从而分解有机物，同时产生活性氧物种，如羟基自由基（·OH）和超氧自由基（O2·-）。

这些活性氧物种进一步与有机污染物进行氧化反应，最终转化为水和二氧化碳。

三、二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究现状目前，对于二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究已取得一定的进展。

研究人员通过调控二氧化钛的形貌、晶相、孔结构等来提高光催化剂的光催化活性。

研究发现，纳米晶二氧化钛表面具有更多的活性位点，有利于有机污染物的吸附和分解。

同时，改变二氧化钛的晶相结构也能够调控光催化剂的光吸收性能和反应活性。

此外，研究人员还将二氧化钛与其它光催化剂进行复合，提高了光催化技术的效果。

例如，将钨酸与二氧化钛复合可增加光催化剂表面的活性位点，提高催化剂的光催化活性。

复合光催化剂在治理室内甲醛方面表现出更高的降解效率和更好的稳定性。

四、二氧化钛光催化技术治理室内甲醛存在的问题及展望尽管二氧化钛光催化技术在治理室内甲醛方面取得了一定的成果，但仍存在一些问题需要进一步解决。

首先，二氧化钛光催化技术需要光源的支持，因此，光照条件对反应效果有一定影响。

纳米二氧化钛光催化参数及净化甲醛性能的研究的开题报告

纳米二氧化钛光催化参数及净化甲醛性能的研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加快以及人们对生态环境的日益关注，城市空气质量日益成为人们关心的问题。

其中，室内空气质量作为人们生活的重要组成部分之一，其质量直接关系到人们的身心健康。

目前，有机污染物是室内空气污染的主要来源之一。

而甲醛作为一种具有强烈刺激性的有机污染物，已经成为人们广泛关注的对象。

因此，如何有效去除室内甲醛成为了一个重要的研究方向。

纳米材料具有很强的光、电、磁等特性，因此在空气净化、水处理等领域中具有广泛的应用前景。

二氧化钛纳米材料作为一种重要的光催化材料，已经被广泛用于有机污染物的降解和空气净化领域。

然而，纳米二氧化钛的光催化性能受到其结构、尺寸、形态等诸多因素的影响，因此如何选择合适的光催化参数，提高其对室内甲醛的净化性能，是一个重要的研究方向。

二、研究目的本研究旨在探究纳米二氧化钛的光催化参数对甲醛的净化效果的影响，通过系统实验研究，探究纳米二氧化钛的形貌、浓度、温度等参数对甲醛的降解、消除和净化效果的影响，为纳米材料的应用提供参考。

三、研究内容和方法(1) 纳米二氧化钛的制备：采用一定的合成方法，制备出一定尺寸和形貌的纳米二氧化钛材料，并对其进行表征。

(2) 光催化实验：采用不同的光催化实验条件，对纳米二氧化钛的光催化性能进行评价。

调节纳米二氧化钛的形貌、浓度、温度等参数，研究其对甲醛降解效果的影响。

(3) 实验数据处理：对实验得到的不同参数下纳米二氧化钛的甲醛降解效果数据进行处理，分析不同参数对纳米二氧化钛光催化性能的影响，并确定最佳操作参数。

四、研究意义本研究将探究纳米二氧化钛的光催化参数对甲醛的净化效果的影响，为提高纳米材料在空气净化领域中的应用提供实验数据和理论基础。

同时，研究结果对提高室内空气质量，保障人们身心健康具有重要意义。

五、研究进度安排1. 学习理论知识，确定研究方向和内容：2周2. 纳米二氧化钛的制备、表征及光催化反应的实验设计：4周3. 光催化实验数据收集和处理：4周4. 实验结果分析、文章撰写和论文答辩准备：6周六、预期成果1. 美国化学协会期刊（ACS）上发表一篇高水平论文。

纳米二氧化钛光催化作用在建筑外墙中的应用研究

纳米二氧化钛光催化作用在建筑外墙中的应用研究随着人们生活水平的提高，对于建筑物的要求也越来越高。

除了外观美观、内部舒适之外，建筑物的环保性能也成为了人们关注的焦点。

近年来，纳米二氧化钛光催化技术在建筑外墙中的应用越来越广泛，它不仅可以有效地净化空气，还可以降低能耗，让我们的生活环境更加美好。

那么，纳米二氧化钛光催化技术究竟有什么神奇的作用呢？接下来，就让我们一起揭开它的神秘面纱吧！我们来了解一下纳米二氧化钛。

纳米二氧化钛是一种非常小的颗粒，其直径只有几纳米到几十纳米不等。

由于其特殊的结构和性质，纳米二氧化钛具有很强的光催化作用。

当紫外线照射到纳米二氧化钛表面时，它可以迅速地将太阳能转化为化学能，从而产生大量的羟基自由基(·OH)。

这些羟基自由基具有很强的氧化还原能力，可以有效地分解空气中的有害物质，如甲醛、苯等挥发性有机物(VOC)。

那么，纳米二氧化钛光催化技术在建筑外墙中的应用又是怎样的呢？其实，这种技术主要有两种形式：一种是将纳米二氧化钛作为涂层涂在建筑外墙表面；另一种是将纳米二氧化钛与其他材料复合在一起，形成一种新型的建筑材料。

下面，我们就分别来看看这两种形式的应用。

1. 将纳米二氧化钛作为涂层涂在建筑外墙表面这种方法的优点是操作简单，成本较低。

只需要在建筑外墙表面涂上一层纳米二氧化钛涂层，就可以实现净化空气的目的。

这种方法的效果也是有限的，因为涂层本身也会消耗一定的能量。

不过，随着科技的发展，这种方法的应用范围将会越来越广泛。

2. 将纳米二氧化钛与其他材料复合在一起，形成一种新型的建筑材料这种方法的优点是效果更好，使用寿命更长。

通过将纳米二氧化钛与其他材料(如水泥、砖石等)复合在一起，可以形成一种具有良好光催化性能的新型建筑材料。

这种建筑材料既可以保证建筑物的美观度，又可以实现净化空气的目的。

而且，由于纳米二氧化钛具有很好的耐候性和抗老化性能，这种新型建筑材料的使用寿命也将得到很大的延长。

二氧化钛光催化降解甲醛的第一原理研究的开题报告

二氧化钛光催化降解甲醛的第一原理研究的开题报告一、研究背景和意义甲醛是室内空气中的有害物质之一，长期接触可以导致呼吸系统、皮肤和眼睛等方面的病变。

因此，甲醛的清除成为环保领域的重要课题之一。

目前，常用的清除甲醛的方法有吸附法、光催化法、生物法等。

其中，光催化法具有操作简便、无二次污染等优点，因此越来越受到人们的关注。

二氧化钛光催化降解甲醛是一种常用的方法。

以二氧化钛为光催化剂，将其置于紫外线照射下，可以使甲醛在短时间内光降解，并产生无害的CO2和H2O等物质。

但目前对于此类光催化反应的机理研究还不够深入，因此有必要通过第一原理计算方法来深入探究其反应机理。

本研究旨在通过第一原理研究二氧化钛光催化降解甲醛反应过程，为光催化领域的理论研究提供一定的参考。

二、研究内容本研究主要内容包括以下几个方面：1. 基于第一原理计算方法对二氧化钛材料的电子结构进行计算和分析，并确定其光吸收范围。

2. 以催化反应中的甲醛分子和二氧化钛粒子表面如TiO2(001)等为研究对象，计算分析其几何结构和电子结构，并探究其反应机理。

3. 通过计算分析光催化降解甲醛过程中的能量变化、反应物吸附和分子间相互作用等关键问题，探究反应的机理和调控方案。

三、研究方法和技术路线本研究主要采用第一原理计算方法，使用材料计算软件VASP和Gaussian等对反应物、催化剂和反应过程进行计算和分析。

流程如下：1. 通过杂化泛函密度泛函理论(Hybrid Density Functional Theory, H-DFT)计算二氧化钛的电子结构和光吸收范围。

2. 采用Gaussian软件对化合物的几何结构和电子结构进行计算和分析。

3. 采用VASP对二氧化钛表面如TiO2(001)等进行模拟计算，探究反应过程中分子间相互作用等关键问题。

4. 通过计算分析反应过程中的能量变化和反应物吸附等关键参数，探究反应机理和调控方案。

四、预期成果本研究预期获得以下几个成果：1. 探究二氧化钛材料的电子结构和光吸收范围，为光催化反应提供理论基础。

二氧化钛光催化分解甲醛原理

二氧化钛光催化分解甲醛原理纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理1. 光催化剂的发现历史自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢，光催化材料就引起了科研人员的关注。

而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功，从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。

1985年，日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。

近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究，并取得了很大的进步。

但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上，这样的负载量有限，所以对空气的净化的速率较慢。

如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。

纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。

纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全，2. 纳米TiO2光催化机理纳米TiO2是一种n型半导体氧化物，其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。

由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm，所以其电子的Fermi能级是分立的，而不是像金属导体中的能级是连续的，在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域，它介于导带与价带之间，称为禁带[6]，其宽度为3.2 eV，当纳米TiO2接受波长为387.5 nm以下的光线照射时，其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带，从而产生空穴-电子对，即光生载流子，然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O，产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7]，当污染物以及细菌吸附其表面时，会发生两个步骤：（1）吸收相波长为387.5 nm以下的光能，使表面发生光激发而产生光致电子和正的空穴。

（2）在受光照射而产生的电子-空穴中，电子消耗于空气中氧的还原，空穴则将吸附物质氧化，分解这些吸附物质的作用。