如何提高光触媒在室内空气治理中的实际应用效果

升实 际 治理 效 果 。
成功 。 由此就 产生 了新 一代 的纳 米ＴＯ复合 光触 媒 产 品。 ｉ 光 触 媒 产 品在 中国 尚属 发 展 期 ，还 有 待 成熟 ，中 国抗 菌制 品 行业 协 会 也 正 在制 定 相 应 的光 触 媒 产 品 的 国家 标 准 ，所 以 该类 初 级 的光 触 媒 产 品 目前在 国内 还较 为 普 遍 ；但 随 着 国 内 光触 媒技 术 的 不断 发 展新 一代 的纳 米Ｔ０复 合光 触媒 产 品也 开 始普 及 。 ｉ， ２ 光触媒 提升效果的分析
现 在南 京 ，超 过４ ％。 ０
温 州市 质 量技 术 监 督检 测 院２０ 年 受理 １２ 委托 新 房室 内空 ０９ ０户 气 检测 检 测 甲醛 、苯 、甲苯 、二 甲苯 、Ｔ Ｏ ｓ Ｖ Ｃ ，结 果 发 现 有 ８ 户 ２ 新 房 内 空气 质量 不 合 格 ，合 格 率 仅 为 １ ．１ ；２ １年 受 理 １７ ９６ ％ ００ ６ 户 委 托 新 房 室 内空 气 检 测 ，结 果 发现 有 １ ２ 新 房 内空 气 质 量 不 合 ４户 格 ，合 格率 仅 为 １． ％ 。 ４９ ７ 空 气质 量不 合 格 对 人 体 造成 了巨 大 的 伤 害 ，清 华 大学 教 授 张 寅 平 表 示 ，￣Ｔ Ｏ ｓ 人 的 中枢 神 经 系统 及 血 液 系 统具 有 毒 害 作 ＩＶ Ｃ 对 用 ，它 可通 过 呼 吸道 、消化 道 和皮 肤 进 入 人 体 而产 生 危 害 ，引 起 哮 喘 等疾 病 。因 为儿 童 每 天 在家 时 间平 均 为６ １， Ｈ — ８ｂ ￣，远高 于 成 ＇ 年 人在 家 时间 ，从 而 引发 的儿 童哮 喘 问题 非 常突 出 。 空 气 污染 危 害 已经 覆 盖 了我 们 所 有 的 家居 、办 公 环境 ，严 重 危 害人 体 健 康 ，尤其 是 对 老 弱 病残 危 害 尤 为 严重 ，室 内 空气 的污 染 治理 显 得 尤 为 重要 ；各 类 治 理公 司也 相 继 雨后 春 笋般 创立 ，然 而 在 治 理 过 程 中 因 为 产 品本 身 的性 质 与 实 际 操作 过 程 中的不 规 范 与 不合 理 造 成 实 际 治 理效 果 不 是很 明显 ，一 直 扰 着 各 个治 理 公 一 。本 文 着 重 介 绍 产 品在 实 际 治理 应 用 过 程 中 的各 个 细 节 ， 以提 Ｊ
附 于其 表 面 的Ｏ和 ＨＯ ．作用 ，生成 化学 活 泼性 很 强 的超氧 化 物阴 离 子 自由基 ，０一 羟基 自由基一 Ｈ，其 自南基 具 有很 强 的 氧化 分 解 和 Ｏ 能 力 ，能 破 坏 有机 物 中 的Ｃ Ｃ 、ｃ Ｈ 、Ｃ Ｎ 、Ｃ Ｏ 、Ｏ Ｈ —键 —键 —键 —键 — 键 、Ｎ Ｈ ，分 解 有机 物 为 二 氧化 碳 与 水 ；同时 破 坏 细 菌 的细 胞 —键 膜 同化 病 毒 的蛋 白质 ，改 变 细 菌 ，病 毒 的 生 存 环 境 从 而 杀 死 细 菌 、病 毒 。 ２２ 光触 媒 产 生作 用的 关键 步 骤 ＿ 增 强光 触 媒 的作 用 主要 是 围绕 着 纳 米ＴＯ 增 加 溶 解度 、增 加 ｉ 分 散 性 、增 加 附着 力 、增 加 接 触 面积 、增 加光 照面 积 、增 加 反 应 平 衡 移 动 速 度 ，具 体按 施 工 过 程 施工 前 、施工 中 、施 工后 阐述 如 何 增加 上 述特 性 。 １ ）施 工前 ，施 工 前 对 施 工表 面进 行 清 洁 处 理 ，以防 表 面 有 灰 尘 附 着 ，影 响光 触 媒 的 附着 力 ，造成 脱 落 而 降低 治理 效 果 ；并
巍霾
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且 通 过 清 洁 时调 整 家具 等摆 设 位 置 ，来增 加 施 工 表 面 ，来 扩大 室 内空 气 与 光触 媒 的 实 际接 触 面 积 ，使 得 表面 积 与 室 内容 量 比增 大
（／ ＳＬ），从 而增 强 整 体 的治 理效 果 。在 清 洁过 后 施工 时应 在光 触 媒 中加 入 相应 的相 溶 剂 和分 散 剂 ，以增 强光 触 媒 的有效 物 含量 与 有 效 物 的均 匀度 ，提 高 光触 媒 的 附着 力 与施 工 均 匀 性 ，从 而增 强 治理 效果 与 降低 光触 媒 的使 用量 。 ２） 工过 程 中 ，施 工 过 程 中先 摇 匀 光 触 媒 再 装 入施 工罐 ， 施 调节 施 工 喷 涂枪 口径 ，连接 高压 泵 ，开 启热 风 ，用 玻 璃板 试 喷 ， 调整 合 适 的 口径 、流 量 与施 工 距 离后 开 始施 工 。通 过 合适 的 口径 提 升施 工 的 分 散性 度 与 喷 涂压 力 ，增 强 施工 均匀 度 与 光触 媒 附着 力 ；通 过 高 压 泵争 强 光 触媒 的喷 出压 力 ，提 高 附着 力 ；通 过 开启 热 风提 光 触 媒 的分 散 性 与 可通 过 性 ，防 止 光触 媒 堵 塞 喷枪 与增 强
２ １ 光触 媒 作用原 理 ． 光 催 化 机 理 是 由 于Ｔ ０ 电子 结 构 所 具 有 的 特 点 ，纳 米 光 触媒 ｉ 在 光 照 射下 ，价 带 电子 被 激 发 到导 带 ，形成 了 电子 和 空穴 ，与 吸
１２ 光触 媒 的概 念 ． 光 触 媒 是指 纳 米 材 料 在 光 的 照射 下 ，把 光 能转 变 成 化学 能 ， 促 进 有 机物 的合 成 或 使 有机 物 降 解 的物 质 ，其 过程 就 是 光触 媒 技 术 。 这 一 过 程 也 叫 做 光 催 化 ，所 以光 触 媒 技 术 又 叫 做 光 催 化 技 术 。光 触 媒 材料 有 Ｔ０ 、Ｚ Ｏ、Ｃ Ｓ ｉ， ｎ ｄ 、ＷＯ 、Ｆ ｂ 、Ｓ Ｏ 、 ｅＯ ，Ｐ Ｓ ｎ Ｉ， ｎ 、ＳＴＯ 和ｓ０等 十 几种 ，这些 半 导 体 氧化 物 都有 一 定 ｎ０ 、Ｚ Ｓ ｒｉ ｉ， 的光 催 化 降解 有 机 物 的 活性 并 且 稳定 、无 毒 。 因其 中大 多数 易发 生 化 学 或 光 化学 腐 蚀 ，不 一定 适 合作 为通 用 性 的光 催 化 剂 。 通常 讲 的光触 媒都 是 以纳 米 二氧 化钛 为 主要原 料 。
作 用 ，提 高 光 触媒 的催 化 作 用效 果 ，提 升 光 触媒 的治 理效 果 ；对 施 工表 面一 周 内 注 意表 面 清 洁 ，防止 被 灰 尘 遮 盖 与 因清 洁不 当 造 成脱 落 ，影 响 治理 的长 期 有效性 。
２３ 实 际治理 效 果对 照 ． 因房 间 不确 定 因数 较 多 ，而 且没 步 骤牵 涉情 况 较 为 复杂 ，所 以在 对 温 州 市 某 单位 的 同类 源 三 十 几 个 房 间 取 ８ 房 间同 时进 行 个
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２ 第期厦 科年 １ ＿ ０ ０ Ｌ １ 霸 ２
如 何提 高光触 媒在 室 内空气治理 中的
实 际应用效 果
邵晓林 ，张贤策 ，蔡万高
（ 温州市质量技术 监督检测院 ，浙江 温州 ３ ５ １ ２ ０ １） 摘 要 纳米级Ｔ０光触媒在环境 保护方 面得到 了广 泛的应用前景 ，在 中国受到 了广 大消费者 的高度重视 ，但 实际应 用过 程中 ｉ 经常出现 治理效果不甚理想 ，本 文详细介绍 了光触媒如何在 实际操作过程 中提 高净化效果。
ＡｋｒＦ ｊｓ ｉ ｉ ｕｉｈｍａ） 人 首 次 发 现 了Ｔ ０的 光 催 化 效 应 。 根 据 该 ａ 两 ｉ， 效 应 ，在 光 照 下 ，Ｔ Ｏ能 够 将 水 分 解 为 氢 气 和 氧 气 。 Ｈｏ ｄ — ｉ， ｎａ Ｆｊ ｈ ａ ｕｉ ｉ 因此 获得 了２０ 年度 Ｊｐｎ ｒ ｅ（日本 国 内的最 高奖 ）。 ｓｍ ０４ ａａ ｉ Ｐｚ 纳米 级Ｔ０光触 媒 主要 有 最初 级 的光触 媒 产 品与 复合 纳米 ＴＯ ｉ， ｉ 光 触媒 产 品 。最初 级 的光触 媒 产 品 ，就 是把 单一 的 纳米ＴＯ粉末 分 ｉ 散 到 水 介 质 中 去 ，在 分散 过 程 中需 要 增 加 一定 的分 散 剂 ，以达 到 分散 的稳 定性 。但 是 在实 际应 用 中 ，该 类 纯纳米 ＴＯ 光触媒 产 品存 ｉ 在 明显 缺 陷 ：ＴＯ 光催 化 剂 带 隙较 宽 （ ． Ｖ），只 能被 波 长小 于 ｉ， ３２ ｅ ３０ 米 的 紫外 线 才能 激发 ，故 使 得对 太 阳光 的 利用 率 较低 ，净 化 ８纳 功效 只 能 是 在 强太 阳光 的情 况 下 才能 发 挥 ，在 实 际 的室 内 空气 治 理过 程 中往 往需 要 使用 ２４ 米波 长 的紫 外灯 管 进行 照 射 ，光激 发 ５纳 产生 的 电子 与 空穴 很 容 易重 新 复 合 ，导 致 光 电 子 效率 很 低 ，影 响 了光 催化 活性 。为 了提高ＴＯ的 光催化 活性 、扩大 光谱 响应 范 围 、 ｉ． 减少 电子 与 空穴 的复 合 ，人们 对ＴＯ催 化剂 表 面进 行 了改性 研究 ， ｉ． 如金 属 离 子 掺 杂 、半 导体 复 合 、半导 体 的 光 敏化 、半 导体 表 面 贵 金 属沉 积 等 ，其 中在 金 属离 子掺 杂 和半 导 体 复 合 方 面 的工 作较 为
关键词 纳￣Ｔ ０；光触媒 ；光催 化 ；空 气净化 ；空气治理 －ｉ ： 中 图分 类号 Ｘ７ ８ 文献标识 码 Ａ ８ 文章 编号 １７ — ６ １ （０ ￣０ ２ ０ ９ — ２ ６ ３ ９ ７ 一２ １ ５— ０ ２ ０
１ 概 述
１１ 时代 背景 ．
１ 光 触 媒的 发展 概况 பைடு நூலகம்． ３
光触 媒 的 附着力 。 ３） 工后 保 养 ：打 开 门与窗 户或 打开 排 风 与新 风机 ，以排 除 施 室 内空 气 与 引 入新 风 源 ，引 导光 催化 反 应 的 平衡 向右 边移 动 ，加 速 有 害 物质 的 分解 ，增 强 治 理效 果 ；开 启 紫 外光 源 增 强光 的激 发
调 查 结 果 显 示 ， 受 调 查 的 城 市 居 民 室 内空 气 中 的 总 挥 发 性 有 机 化 合 物 （ 称Ｔ Ｏ ｓ 普 遍 超标 ，在 上 海 、苏州 、南 京 、武 简 Ｖ Ｃ） 汉 、重 庆 、成 都 ６ 大 中城 市 中 ，苯 的超 标 率 相对 较低 ，只有 成 都 座 超 过 了１％ ，其 他５ 城 市 此项指 标 均在 ５ ０ 个 ％以下 。 甲苯 的超标 率 最 高 ，南 京此 项 指 标 超 标 率 高 于７ ％，其 次 是 重 庆 ，达 ６ ％。 二 甲 ０ ５ 苯 的超 标 率 仅 次 于 甲苯 ，南 京 该 项 指标 超 标 率 高 于 ６ ％，成 都 次 ０ 之 ，达 到５ ％。此 外 ，甲醛 指 标 超标 率 也 比较 高 ，最 高 值 同 样 出 ０