一方面,傳統(tǒng)Trombe墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,維護費用低和無能源消耗等優(yōu)點,但是存在功能單一、能源利用效率低和冬季夜間熱損較大的不足。另一方面,室內(nèi)空氣污染問題越來越受到人們的關(guān)注,光催化氧化（photocatalytic oxidation,PCO）凈化技術(shù)和熱催化氧化（thermal catalytic oxidation,TCO）凈化技術(shù)是兩項先進的主動式空氣凈化技術(shù),光催化氧化凈化技術(shù)是光催化劑如Ti02在紫外光的驅(qū)動下光催化降解室內(nèi)污染物的技術(shù),熱催化氧化凈化技術(shù)則是熱催化劑在熱的驅(qū)動下熱催化降解室內(nèi)污染物的技術(shù),兩種催化技術(shù)都具有與太陽能結(jié)合應(yīng)用的巨大潛力。因此,本論文將光/熱催化技術(shù)與Trombe墻采暖技術(shù)有機結(jié)合起來,提出光熱催化型Trombe墻系統(tǒng),光催化玻璃和熱催化劑涂層分別取代了傳統(tǒng)的Trombe墻中的玻璃蓋板和吸熱涂層,能同時實現(xiàn)采暖和凈化功能。該綜合系統(tǒng)能實現(xiàn)太陽能的梯級利用,在太陽輻射的作用下,紫外光部分被光催化模塊吸收驅(qū)動光催化凈化反應(yīng),剩下的可見光及紅外光被熱催化模塊吸收,熱催化模塊溫度升高驅(qū)動熱催化凈化反應(yīng),同時熱催化模塊加熱空氣流道中的空氣和傳導(dǎo)熱量給被動... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：206 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１熱催化劑催化降解ＶＯＣｓ反應(yīng)原理圖??以過渡金屬氧化物熱催化氧化氣態(tài)甲醛為例，甲醛分子首先吸附在催化劑表??

ｒ??＾??圖１．２們０２光催化氧化過程原理圖１４８］??ＴｉＣｈ的主要光響應(yīng)波段是紫外光波段，這是由其間隙能（３．２?ｅＶ）決定。除??了?Ｔｉ０２夕卜，當(dāng)然還存在其他的光催化間隙能小于３．２ｅＶ，比如ａ－Ｆｅ２〇３的間隙能??為３．１ｅＶ，但是其光催化氧化活性缺低于ＴｉＣｈ［４９］。Ｗ〇３的間隙能只有２．８ｅＶ，??是可見光響應(yīng)催化劑，然而它的光子效率比ＴｉＣｈ低［５Ｑ］。公開的文獻中還有Ｔａ２〇５??（３．０ｅＶ）?［５１］，?ａ－Ｂｉ２〇３?（２．７ｅＶ）?［５２］和?Ｖ２Ｏ５?（２．３ｅＶ）?［５３］等都嘗試將紫外光拓寬??到太陽光譜中的可見光上來。因此近年來開拓可見光響應(yīng)催化劑的一個熱點就是??將ＴｉＣｈ和這些低間隙能的光催化劑復(fù)合，然后形成異質(zhì)結(jié)，在光照下復(fù)合界面??可與其中一個光催化劑產(chǎn)生光激反應(yīng)，這樣的復(fù)合可以認為是等效地降低了復(fù)合??光催化劑的間隙能。另外

１．３．２．?１室內(nèi)光催化凈化器??對于光催化空氣凈化器，除了要求流動阻力低和承受大的空氣流量外，還要??求反應(yīng)器能接收足夠的光照來激發(fā)光催化反應(yīng)。大體上，如圖１．３所示，最具有??代表的光催化反應(yīng)器有三種：蜂窩狀整體式反應(yīng)器、流化床式反應(yīng)器和環(huán)式反應(yīng)??器。蜂窩狀整體式反應(yīng)器具有低壓降和高的面體比的優(yōu)點。流化床式反應(yīng)器可以??較穩(wěn)定地固定光催化劑和能夠處理高的空氣流量，而且能夠使污染物氣體與光催??化劑充分接觸。為了增加了光源的利用率，將紫外光源放在流化床體反應(yīng)器中心??［７Ｑ］。對于環(huán)形反應(yīng)器，兩個環(huán)形通道同軸套在一起，光催化劑被涂敷在外通道??的內(nèi)表面上和內(nèi)通道的外表面上，紫外光源可以放在內(nèi)環(huán)的通道中亦可以放在外??面，而含有污染物的空氣從環(huán)形通道中流過。??９??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]室內(nèi)空氣污染治理技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 李于曉.  黃石理工學(xué)院學(xué)報. 2010(06)

博士論文
[1]百葉型太陽能Trombe墻系統(tǒng)的性能分析與優(yōu)化[D]. 胡中停.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]室內(nèi)VOC凈化材料吸附與反應(yīng)機理、特性及評價研究[D]. 徐秋健.清華大學(xué) 2011

碩士論文
[1]光/熱催化材料對甲醛的降解性能探究及其在Trombe墻上的應(yīng)用[D]. 李念思.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]熱催化氧化法去除室內(nèi)甲醛的性能及動力學(xué)模型研究[D]. 韓旭.天津大學(xué) 2014



本文編號：3505247