光催化氧化技術的原理是利用二氧化鈦(TiO2)進行光催化,直接利用包括太陽能在內(nei) 的各種來源的紫外線,在室溫下分解或氧化各種有機和無機汙染物,並將其分解為(wei) H2O和CO2,從(cong) 而達到淨化空氣的目的[4]。據報道,在波長為(wei) 254 nm的紫外光下,使用光催化劑TiO2活性碳纖維作為(wei) 載體(ti) 來吸附和光催化氧化甲醛,96%的甲醛被去除。光催化氧化具有能耗低、操作簡單、無二次汙染等優(you) 點;缺點是利用陽光的效率低,反應速度慢。一些文獻指出,光催化氧化與(yu) 其他技術的結合可以通過不同技術之間的協同提高有害氣體(ti) 的去除效果。
1. 光催化氧化和催化氧化技術的結合
在TiO2上鍍鉑。當溫度為(wei) 333k或更高時,甲苯和乙烯等低活性VOCS的氧化和轉化效果得到改善。在熱催化和光催化的聯合作用下,所有VOCS都可以被氧化。
2. 光催化氧化與(yu) 吸附技術的結合
通過吸附劑吸附催化劑上的有害氣體(ti) ,然後在其表麵進行催化反應,可以使有害氣體(ti) 在短時間內(nei) 擴散到催化劑表麵,增加表麵氣體(ti) 的濃度,加快反應速度,增強去除效果。以高比表麵積活性炭為(wei) 吸附劑,以HZSM-5分子篩為(wei) 載體(ti) ,TiO2為(wei) 催化劑,在紫外線照射下,甲醛濃度從(cong) 1 0mg/m3增加到0 1mg/m3;90min後幾乎檢測不到甲醛。
3. 光催化氧化與(yu) 等離子體(ti) 技術的結合
該技術利用高能電子轟擊產(chan) 生的大量活性粒子,如o-(或o2-)和oh-將有機分子分解為(wei) CO2和H2O。在紫外線的照射下,它還可以起到殺菌消毒的作用。通過等離子體(ti) 和光催化去除三氯乙烯的實驗,發現三氯乙烯的降解率為(wei) 32。當兩(liang) 者單獨使用時,降解率分別為(wei) 0%和141%,而當等離子體(ti) 和光催化結合使用時,降解率達到75.4%。可以看出,等離子體(ti) 與(yu) 光催化之間存在明顯的協同作用,可以顯著提高催化劑的反應活性。