| 【中文题名】 | 纳米光催化技术在室内空气净化器中的应用研究 |
| 【英文题名】 | A Study on the Application of Nano-Photocatalysis Technique in Indoor Air Cleaners |
| 【学科专业】 | 热能工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-8-14 |
| 【中关键词】 | 光催化,二氧化氮,二氧化硫,甲醛,纳米TiO_2, |
| 【英关键词】 | photocatalysis, nitrogen dioxide, sulfur dioxide,formaldehyde,nano-TiO_2, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>房屋建筑设备>空气调节、采暖、通风及其设备>通风、除尘、空气净化、除湿>空气净化 |
| 【论文摘要】 |
纳米二氧化钛光催化剂在紫外光照射下,能将绝大多数污染物彻底氧化分解,且不产生二次污染。人们在用光催化治理环境方面做了很多研究。由于光催化反应在室温和常压下即可进行,因此可用于开发新型通风和空调系统。
本论文介绍了一些典型的光催化反应实例,光催化技术的国内外发展现状、纳米TiO_2光催化反应的原理、TiO_2纳米粒子的结构与性质及水蒸气对光催化作用的影响,气相法、液相法等常用光催化剂的制备方法,纳米TiO_2负载所用的载体及其在载体上的固定方法。
本课题受“十五”国家医学科技攻关项目的资助。论文包括两方面内容:纳米TiO_2涂料的光催化性能实验和本实验引进的三种空气净化器的性能测试实验。在4m3的密封仓内测试了纳米TiO_2光催化涂料对二氧化氮、二氧化硫的氧化及对甲醛的降解效果,结果发现应用自制的纳米TiO_2颗粒制成的光催化涂料对三种典型的空气污染物有较好的降解效果。对三种室内空气净化器进行详细的性能检验及结构分析。掌握了目前市场上销售的光催化空气净化器存在的技术问题,为后期光催化空气净化器的研制奠定了技术基础。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-15 |
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1.1 课题背景及研究意义 |
7-9 |
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1.2 国内外研究现状 |
9-13 |
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1.2.1 光催化技术的兴起 |
9-11 |
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1.2.2 国外光催化技术的研究动态 |
11-13 |
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1.2.3 国内光催化技术研究现状 |
13 |
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1.3 课题主要研究内容 |
13-15 |
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第2章 纳米TiO_2光催化原理及性能影响因素 |
15-23 |
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2.1 光催化反应的原理 |
15-19 |
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2.1.1 光催化反应的分类 |
15 |
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2.1.2 半导体的光催化作用原理 |
15-19 |
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2.2 纳米TiO_2光催化性能的影响因素 |
19-22 |
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2.2.1 TiO_2纳米粒子的结构与性质对光催化作用的影响 |
19-21 |
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2.2.2 水蒸气对光催化作用的影响 |
21-22 |
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2.3 本章小结 |
22-23 |
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第3章 半导体光催化剂的常用制备方法 |
23-29 |
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3.1 常用制备方法 |
23-26 |
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3.1.1 气相法 |
23 |
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3.1.2 液相法 |
23-25 |
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3.1.3 其他方法 |
25-26 |
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3.2 提高光催化作用能力的途径 |
26-29 |
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第4章 纳米TiO_2光催化剂的负载技术 |
29-39 |
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4.1 纳米TiO_2负载所用的载体 |
29-33 |
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4.1.1 玻璃类 |
29-30 |
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4.1.2 金属类 |
30-31 |
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4.1.3 吸附剂类 |
31 |
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4.1.4 阳离子交换剂类 |
31-32 |
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4.1.5 陶瓷类 |
32 |
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4.1.6 高分子聚合物 |
32 |
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4.1.7 其它 |
32-33 |
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4.2 纳米TiO_2光催化剂在载体上的固定方法 |
33-38 |
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4.2.1 粉体烧结法 |
33 |
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4.2.2 溶胶-凝胶法 |
33-35 |
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4.2.3 离子交换法 |
35 |
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4.2.4 电泳沉积法 |
35 |
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4.2.5 偶联法 |
35-36 |
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4.2.6 分子吸附沉积法 |
36 |
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4.2.7 掺杂法 |
36-37 |
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4.2.8 化学气相沉积法 |
37 |
|
4.2.9 水解-沉淀法 |
37-38 |
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4.2.10 其他 |
38 |
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4.3 本章小结 |
38-39 |
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第5章 实验数据 |
39-72 |
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5.1 实验系统及方法 |
39-43 |
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5.2 纳米二氧化钛涂料光催化性能实验 |
43-51 |
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5.2.1 纳米TiO_2涂料净化NO_2实验研究 |
43-44 |
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5.2.2 纳米TiO_2涂料净化甲醛实验研究 |
44-49 |
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5.2.3 纳米TiO_2涂料净化SO_2实验结果及分析 |
49-51 |
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5.3 空气净化器性能测试实验 |
51-65 |
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5.3.1 室内空气净化器的种类 |
51-52 |
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5.3.2 室内空气净化器净化性能评价方法 |
52-55 |
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5.3.3 空气净化器性能测试实验数据及分析 |
55-65 |
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5.4 空气净化器结构设计应注意的问题 |
65-71 |
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5.5 本章小结 |
71-72 |
|
结论 |
72-73 |
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参考文献 |
73-77 |
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攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
77-78 |
|
致谢 |
78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.124862 |