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
發(fā)布時間:2021-01-27 19:53
現(xiàn)在,室內(nèi)環(huán)境污染問題是人們越來越關(guān)注的問題,甲醛是室內(nèi)主要的代表性污染物。本文基于太陽能光催化凈化和太陽能驅(qū)動熱催化凈化室內(nèi)污染物技術(shù),提出將催化降解技術(shù)與Trombe墻技術(shù)結(jié)合的一種新型太陽能利用方式;趯嶋H情況下Trombe墻運行條件的復(fù)雜性,本文進行了光催化型Trombe墻的前期研究工作,探究了光催化反應(yīng)速率與多個因素之間的動力學,為新型Trombe墻的研制提供了理論基礎(chǔ)。論文首先基于光催化降解甲醛理論推導(dǎo)出四因素動力學表達式。然后基于實際情況下Trombe墻運行的條件選取實驗參數(shù)(甲醛初始濃度:150~900ppb;濕度:0.20~0.90RH;紫外光強度:0.20~0.90 mW/cm2;溫度:15.0~45.0℃),進行光催化降解甲醛的實驗研究;趯嶒灲Y(jié)果,擬合出四因素動力學表達式,擬合度和均方根誤差分別為0.9711和7.24%。并與理論推導(dǎo)出的四因素動力學模型表達式進行比較。此外,進行了熱催化型Trombe墻的實驗研究,采用共沉淀法制備熱催化材料MnOx-Ce02,以甲醛氣體為模型污染物,搭建了熱催化型Trombe墻系統(tǒng)性能檢測平臺,進行了全天性的實驗,探究了熱催...
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 室內(nèi)污染物和危害
1.1.2 室內(nèi)污染物防治技術(shù)
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析
2光催化原理"> 1.2.1 TiO2光催化原理
2光催化反應(yīng)主要影響參數(shù)"> 1.2.2 TiO2光催化反應(yīng)主要影響參數(shù)
2光催化氧化動力學研究"> 1.2.3 TiO2光催化氧化動力學研究
1.3 光催化型Trombe墻系統(tǒng)介紹
1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 光催化動力學理論模型推導(dǎo)
2.1 光催化氧化甲醛反應(yīng)機理
2.2 四因素動力學表達式推導(dǎo)
第3章 光催化實驗系統(tǒng)
3.1 光催化反應(yīng)速率測量實驗系統(tǒng)
3.1.1 反應(yīng)器
3.1.2 主要儀器及試劑
3.1.3 實驗檢測方法及步驟
3.2 催化劑制備
3.3 催化劑表征
3.4 實驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.4.1 污染物產(chǎn)生系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.4.2 溫濕度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.5 實驗參數(shù)選取及步驟
3.5.1 實驗參數(shù)選取
3.5.2 實驗步驟
3.6 數(shù)據(jù)分析及誤差分析方法
第4章 實驗分析及反應(yīng)動力學模型擬合
4.1 傳質(zhì)影響的評價與消除
4.2 不同因素對反應(yīng)速率的影響
4.3 實驗誤差分析
4.4 催化反應(yīng)動力學模型擬合
HCHO)"> 4.4.1 單因素動力學模型(CHCHO)
HCHO、CH2O)"> 4.4.2 雙因素動力學模型(CHCHO、CH2O)
HCHO、CH2O和I)"> 4.4.3 三因素動力學模型(CHCHO、CH2O和I)
HCHO、CH2O、I和T)"> 4.4.4 四因素動力學模型(CHCHO、CH2O、I和T)
4.5 應(yīng)用分析
4.5.1 參數(shù)研究
4.5.2 光催化系統(tǒng)與光催化型Trombe墻系統(tǒng)比較
第5章 熱催化型Trombe系統(tǒng)實驗及研究
5.1 緒論
5.1.1 研究背景
5.1.2 熱催化型Trombe墻系統(tǒng)介紹
5.2 實驗研究
5.3 實驗分析
5.3.1 分析方法
5.3.2 空氣集熱性能分析
5.3.3 甲醛降解性能
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]甲醛催化氧化催化劑的研究進展(英文)[J]. 拜冰陽,喬琦,李俊華,郝吉明. 催化學報. 2016(01)
[2]營造可持續(xù)室內(nèi)空氣環(huán)境:問題、思考和建議[J]. 張寅平,莫金漢,程瑞. 科學通報. 2015(18)
[3]室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機污染物治理對策[J]. 白月華. 環(huán)境科學與技術(shù). 2011(S1)
[4]北京市某家具城室內(nèi)空氣污染水平與特征[J]. 姜傳佳,李申屾,張彭義,王娟. 環(huán)境科學. 2010(12)
[5]裝修所致室內(nèi)空氣污染狀況調(diào)查[J]. 徐國鋒,侯書芬,李鳳蘇. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2008(01)
[6]Pt-TiO2/CeO2-MnO2復(fù)合催化劑光熱降解氣相苯[J]. 任成軍,鄒濤,陳國強,陳耀強,龔茂初. 催化學報. 2006(12)
[7]室內(nèi)空氣污染及其控制措施的比較研究[J]. 王琨,李文樸,歐陽紅,姜安璽,趙宏峰,李玉華. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2004(04)
博士論文
[1]光催化降解室內(nèi)有機化學污染物的若干重要機理問題研究[D]. 莫金漢.清華大學 2009
本文編號:3003634
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 室內(nèi)污染物和危害
1.1.2 室內(nèi)污染物防治技術(shù)
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析
2光催化原理"> 1.2.1 TiO2光催化原理
2光催化反應(yīng)主要影響參數(shù)"> 1.2.2 TiO2光催化反應(yīng)主要影響參數(shù)
2光催化氧化動力學研究"> 1.2.3 TiO2光催化氧化動力學研究
1.3 光催化型Trombe墻系統(tǒng)介紹
1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 光催化動力學理論模型推導(dǎo)
2.1 光催化氧化甲醛反應(yīng)機理
2.2 四因素動力學表達式推導(dǎo)
第3章 光催化實驗系統(tǒng)
3.1 光催化反應(yīng)速率測量實驗系統(tǒng)
3.1.1 反應(yīng)器
3.1.2 主要儀器及試劑
3.1.3 實驗檢測方法及步驟
3.2 催化劑制備
3.3 催化劑表征
3.4 實驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.4.1 污染物產(chǎn)生系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.4.2 溫濕度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.5 實驗參數(shù)選取及步驟
3.5.1 實驗參數(shù)選取
3.5.2 實驗步驟
3.6 數(shù)據(jù)分析及誤差分析方法
第4章 實驗分析及反應(yīng)動力學模型擬合
4.1 傳質(zhì)影響的評價與消除
4.2 不同因素對反應(yīng)速率的影響
4.3 實驗誤差分析
4.4 催化反應(yīng)動力學模型擬合
HCHO)"> 4.4.1 單因素動力學模型(CHCHO)
HCHO、CH2O)"> 4.4.2 雙因素動力學模型(CHCHO、CH2O)
HCHO、CH2O和I)"> 4.4.3 三因素動力學模型(CHCHO、CH2O和I)
HCHO、CH2O、I和T)"> 4.4.4 四因素動力學模型(CHCHO、CH2O、I和T)
4.5 應(yīng)用分析
4.5.1 參數(shù)研究
4.5.2 光催化系統(tǒng)與光催化型Trombe墻系統(tǒng)比較
第5章 熱催化型Trombe系統(tǒng)實驗及研究
5.1 緒論
5.1.1 研究背景
5.1.2 熱催化型Trombe墻系統(tǒng)介紹
5.2 實驗研究
5.3 實驗分析
5.3.1 分析方法
5.3.2 空氣集熱性能分析
5.3.3 甲醛降解性能
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]甲醛催化氧化催化劑的研究進展(英文)[J]. 拜冰陽,喬琦,李俊華,郝吉明. 催化學報. 2016(01)
[2]營造可持續(xù)室內(nèi)空氣環(huán)境:問題、思考和建議[J]. 張寅平,莫金漢,程瑞. 科學通報. 2015(18)
[3]室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機污染物治理對策[J]. 白月華. 環(huán)境科學與技術(shù). 2011(S1)
[4]北京市某家具城室內(nèi)空氣污染水平與特征[J]. 姜傳佳,李申屾,張彭義,王娟. 環(huán)境科學. 2010(12)
[5]裝修所致室內(nèi)空氣污染狀況調(diào)查[J]. 徐國鋒,侯書芬,李鳳蘇. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2008(01)
[6]Pt-TiO2/CeO2-MnO2復(fù)合催化劑光熱降解氣相苯[J]. 任成軍,鄒濤,陳國強,陳耀強,龔茂初. 催化學報. 2006(12)
[7]室內(nèi)空氣污染及其控制措施的比較研究[J]. 王琨,李文樸,歐陽紅,姜安璽,趙宏峰,李玉華. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2004(04)
博士論文
[1]光催化降解室內(nèi)有機化學污染物的若干重要機理問題研究[D]. 莫金漢.清華大學 2009
本文編號:3003634
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