光催化空氣凈化中催化劑負(fù)載技術(shù)的研究.pdf

1、光催化成膜技術(shù)是光催化技術(shù)大規(guī)模實用化的前提。本文以制備牢固性強、光催化效率高的催化劑膜為目標(biāo)，分析研究了光催化反應(yīng)影響因素、催化劑成膜載體、負(fù)載方法、催化劑膜的性能及對室內(nèi)低濃度甲醛的降解，得出一系列具有工程應(yīng)用價值的結(jié)論。 本文在前人工作的基礎(chǔ)上對原有實驗臺進(jìn)行改進(jìn)，使其氣密性更好，污染氣體混合更均勻，并通過以玻璃為載體制得的催化劑膜降解甲醛，分析了外部實驗條件：氣體流速、反應(yīng)濕度、反應(yīng)溫度、氧氣含量對光催化反應(yīng)的影響，從而

2、確定這些因素在實驗系統(tǒng)中的最佳值，為催化劑膜提供一個統(tǒng)一且穩(wěn)定的測試環(huán)境。 分析了催化劑載體的選擇原則、催化劑膜的結(jié)構(gòu)和負(fù)載方法，并以玻璃類和活性炭類為載體，利用浸漬涂膜法選擇不同的成膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行催化劑涂膜研究，并通過降解甲醛確定了以活性炭為載體制備的催化劑膜使光催化技術(shù)實用化的方向。 對以活性炭網(wǎng)和活性炭顆粒為載體的催化劑膜的性能進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，催化劑負(fù)載量存在一最佳值，催化劑負(fù)載牢固，使用壽命長，并且以活性炭網(wǎng)為

3、載體的催化劑膜光催化降解甲醛的效率高于以活性炭顆粒為載體的催化劑膜。 對以活性炭網(wǎng)為載體的光催化反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在高濃度條件下，當(dāng)流速較小時，光催化反應(yīng)過程為傳質(zhì)控制過程，反應(yīng)速率和降解率隨流速的增加而增加，隨著流速的逐漸增大，光催化反應(yīng)由傳質(zhì)控制過程轉(zhuǎn)變?yōu)楣獯呋刂七^程，反應(yīng)速率不隨流速變化，降解率隨流速的增加而減??；在低濃度條件下，光催化降解甲醛的反應(yīng)控制過程及反應(yīng)速率與高濃度條件下的結(jié)果一致，而降解率與高濃