汽車(chē)乘務(wù)艙模擬環(huán)境納米光凈化效應(yīng)與建模研究.pdf

1、汽車(chē)已經(jīng)成為人類(lèi)除住宅外的“第二個(gè)生活空間”，乘務(wù)艙的空氣質(zhì)量直接關(guān)系到艙內(nèi)司乘人員的健康。汽車(chē)乘務(wù)艙相對(duì)獨(dú)立、狹小的空間為污染物的聚集創(chuàng)造了優(yōu)越的條件，惡化了艙內(nèi)的空氣品質(zhì)。
　　本文通過(guò)對(duì)汽車(chē)乘務(wù)艙空氣污染現(xiàn)狀、污染物組分、污染物生成機(jī)理以及乘務(wù)艙空氣污染物凈化措施發(fā)展的研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)代技術(shù)中納米TiO2光凈化是最合理的空氣污染物凈化措施之一。
　　筆者研制并開(kāi)發(fā)了汽車(chē)乘務(wù)艙空氣污染物模擬降解測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)控系統(tǒng)。此測(cè)試

2、系統(tǒng)中HCHO傳感器的測(cè)試精度達(dá)到0.01×10-6級(jí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)試室內(nèi)空氣污染物的連續(xù)監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。
　　本研究涉及的光催化劑是呈偏堿性的納米TiO2光觸媒液，液體中TiO2的含量小于2.89％，平均粒徑4～12nm，呈近球形，且其XRD檢測(cè)圖譜具有明顯的銳鈦礦結(jié)構(gòu)的特征衍射峰，適合用作汽車(chē)乘務(wù)艙空氣污染物的凈化。
　　本文對(duì)噴涂載體表面進(jìn)行了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析，提出了系統(tǒng)理想狀態(tài)下的光凈化速率方程。認(rèn)為單獨(dú)充

3、入HCHO，且在反應(yīng)界面為理想表面等假設(shè)條件下，試驗(yàn)屬于單分子無(wú)臨時(shí)反應(yīng)物質(zhì)的光凈化系統(tǒng)。
　　本文認(rèn)為采用遺傳算法(GA)更適用于復(fù)雜環(huán)境數(shù)學(xué)建模的參數(shù)估計(jì)。由此，應(yīng)用遺傳算法建立的模擬降解測(cè)試系統(tǒng)在低濃度污染物范圍、不同條件下的數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)表達(dá)通式為cA=cA(O)e-akt，理論符合程度較高，可以指導(dǎo)工程應(yīng)用。
　　在本研究范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)不同條件下的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析認(rèn)為，光凈化反應(yīng)符合Langmuir—H

4、inshelwood動(dòng)力學(xué)方程，反應(yīng)級(jí)數(shù)一級(jí)。同時(shí)，本文研究和建立的光照面積與光凈化速率的數(shù)學(xué)模型，呈良好的線性關(guān)系。
　　本文對(duì)HFJ7110型車(chē)的同質(zhì)內(nèi)飾材料的進(jìn)行了光凈化效應(yīng)研究。結(jié)果表明，針紡織品對(duì)HCHO的光凈化效果明顯好于其它載體，是汽車(chē)乘務(wù)艙中光凈化材料的理想載體。
　　本文進(jìn)行的汽車(chē)乘務(wù)艙模擬環(huán)境在多種條件下光凈化效應(yīng)研究表明，HCHO的凈化效率達(dá)到了90％以上。為汽車(chē)乘務(wù)艙空氣污染物光凈化技術(shù)的進(jìn)一步研究奠