纳米微胶囊相变材料杀菌及降解VOCs的性能试验

在自制了纳米微胶囊相变材料的基础上,进行了纳米微胶囊相变材料的杀菌、降解VOCs等性能试验,展望了此材料对提高室内空气品质的应用前景。试验分析表明:纳米微胶囊相变过滤材料具有强劲的杀菌效果,降解VOCs的能力显著,但微胶囊相变材料浓度在60g/L～120g/L为宜。

阵列型TiO2纳米管光催化降解VOCs性能

通过二次阳极氧化电化学方法制备纳米孔/纳米管复合结构的阵列型TiO_2纳米管(2-step TiO_2 NTs),实验证明这种结构的TiO_2 NTs对大气中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)有着十分优异的降解效果。本文通过气态甲醇的光催化降解来评估比较一次氧化生成的TiO_2纳米管(1-step TiO_2 NTs)和2-step TiO_2NTs的催化效果。实验结果表明,二次阳极氧化电化学方法所生成的TiO_2 NTs的纳米结构对光致电荷的产生有着十分重要的推动作用。之所以2-step TiO_2 NTs的纳米孔/纳米管复合结构能够显著提高VOCs的降解效率,是由于这种特殊的结构能够更加有利于电子的传递,同时能够有效地抑制光生电子和空穴的复合。最后,通过实验数据阐述了2-step TiO_2 NTs光催化活性的增强机理,这种新结构显示出更小的带隙、更高效的光生电子/空穴分离效率和VOCs降解性能。

Co-MOFs衍生的钴基化合物催化氧化典型VOCs研究进展

基于催化氧化技术在挥发性有机化合物(VOCs)末端治理方面有极高的效率,以及近年来金属有机骨架(MOFs)衍生的钴基化合物在催化氧化VOCs中的优异表现,文章总结了4种典型的钴基MOFs(ZIF-67,ZSA-1,Co-MOF-71和Co-MOF-74)及其衍生的钴基催化剂的组成与制备方法,并综述了其衍生物催化氧化几种典型VOCs(甲苯、邻二甲苯、甲醛和丙酮)的研究进展。最后归纳了反应过程中空速和湿度等因素对钴基化合物催化氧化VOCs的影响,探讨了MOFs衍生的钴基催化剂的反应机理,并对MOFs衍生的钴基催化剂在VOCs氧化中的研究进行了展望。

光催化降解甲醛、VOC有毒有害气体研究进展

随着工业化不断发展,甲醛、VOC来源越来越广。其对环境和人体有诸多危害,治理成为焦点。光催化剂自20世纪70年代以来在环境治理方面的应用逐渐增多。光催化剂原材料来源广,反应条件温和,可为甲醛、VOC的治理提供技术支撑。光催化剂分为有机、无机及有机无机复合光催化剂。本文根据光催化剂不同分类进行梳理,总结光催化剂对甲醛、VOC治理现状的研究,展望光催化未来发展方向。

生物滴滤池的微生物多样性分析及VOC降解菌的筛选

生物滴滤池的生物活性决定着一个生物处理厂有机废气处理系统的处理能力,而影响活性的最重要因素就是其中的微生物菌群。为了解生物滴滤池中微生物群落结构、多样性及相对丰度,利用宏基因组技术,对挥发性有机物处理系统中生物滴滤池的填料固形物的微生物多样性进行分析。结果显示,生物滴滤池活性污泥中,细菌、真核生物、古菌、病毒的相对丰度分别为89.34%、1.99%、1.06%、0.03%,共检测出微生物75门、195纲、395目、752科、1798属。其中,细菌主要分布为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi)。此外,利用唯一碳源培养基从中筛选出18株甲苯降解菌、21株二甲苯降解菌和15株乙酸丁酯降解菌,经鉴定主要为不动杆菌(Acinetobacter sp.)和假单胞菌(Pseudomonas sp.)。其中,二甲苯降解菌CX20在48 h内对100 mg/L甲苯、对二甲苯和间二甲苯的降解率分别为99.98%、99.89%和88.34%;乙酸丁酯降解菌CBA12能在48 h内完全降解100 mg/L的乙酸丁酯,分离菌种展现出良好的VOC分解能力,在废气的治理领域有广泛的应用前景。

空气净化功能瓷砖的VOC降解性能的一种快速检测方法

笔者介绍了一种空气净化功能瓷砖降解VOC性能的快速检测方法。该方法主要是通过检测VOC在降解过程中生成的二氧化碳的浓度变化,判断原材料或瓷砖产品是否具有降解VOC的功能,以及降解性能的优劣。这种检测方法的优点在于:装置简单、检测周期短、检测成本低、重复性好、更科学合理,定性分析的效果好。二氧化碳浓度检测的缺点主要是难以做到精确的定量检测。

针-板式流光放电结合脉冲电源降解甲苯

放电等离子反应器的结构与高压电源的匹配对于VOCs的降解产生重要影响．采用针-板式反应器并引入脉 冲高压和交流高压,采用3种不同电极形状(锥形、圆台、扁平)对甲苯的降解特性进行了实验研究．结果发现: 脉冲电源可以提高电极间的击穿电压,并使流光放电更加稳定,产生瞬间高能粒子,从而提高甲苯的脱除效率;不 同的电极形状对放电特性及降解率产生影响,圆台形电极获得最大的甲苯降解率和降解效率．

催化剂协同介质阻挡放电等离子体对不同VOCs的催化选择性

为考察混合气体中各组分对VOCs降解的影响,以及催化剂在协同低温等离子体降解多组分VOCs气体中的表现,选取甲苯、丙酮及乙酸乙酯组成混合VOCs进行低温等离子体降解,进而研究混合降解方式对混合VOCs气体各组分降解效果的影响。先制备了Mn_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,采用催化剂后置方式研究催化剂在协同低温等离子体降解多组分混合VOCs气体过程中的表现。结果表明:多组分混合VOCs降解时,甲苯和乙酸乙酯的降解率相较单独降解时都有所提升,当特定输入能量(SIE)为700 J·L^(-1)时,提升率分别为69.1%和12.64%,而丙酮的降解率相较单独降解时却发生了明显下降,下降了40.74%;多组分混合VOCs降解时的臭氧产量相较3种VOCs单独降解时均有微弱下降;多组分混合VOCs相较单种VOCs降解时的碳平衡均略有下降;在协同低温等离子体降解多组分VOCs气体过程中,Mn_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)催化剂对混合VOCs中甲苯、乙酸乙酯及丙酮降解率有明显提升,且随VOCs降解难度的上升而更加明显,并使得各条件下VOCs降解的碳平衡均得到了提升。本研究结果可为低温等离子体降解VOCs的实际应用提供参考。

双层钙钛矿结构氧化物Ca2InNbO6的制备及光催化性能研究

采用固相合成法制备可见光响应的双层钙钛矿结构光催化剂Ca2InNbO6。利用X-射线衍射(XRD),紫外-可见吸收谱(UV-visDRS)等方法对Ca2InNbO6的结构进行表征,利用自行研制的光催化降解反应装置对其在可见光下降解液相和气相有机污染物的性能进行评价。结果表明,制备的Ca2InNbO6不含其它氧化物杂相,可响应太阳光谱中波长小于440 nm的部分。在可见光下,Ca2InNbO6降解液相亚甲基蓝的效率在4 h内达82.7%;降解气相甲醛的效率在3 h内高达99.3%,符合Langmuir-Hinshelwood一级动力学过程。湿度对降解甲醛的效率有显著影响,当湿度为R.H. 60%时活性最优,动力学常数为0.026 min^-1,是R.H. 20%时的3倍。