光/热催化材料对甲醛的降解性能探究及其在Trombe墙上的应用
发布时间：2021-01-27 19:53
现在,室内环境污染问题是人们越来越关注的问题,甲醛是室内主要的代表性污染物。本文基于太阳能光催化净化和太阳能驱动热催化净化室内污染物技术,提出将催化降解技术与Trombe墙技术结合的一种新型太阳能利用方式。基于实际情况下Trombe墙运行条件的复杂性,本文进行了光催化型Trombe墙的前期研究工作,探究了光催化反应速率与多个因素之间的动力学,为新型Trombe墙的研制提供了理论基础。论文首先基于光催化降解甲醛理论推导出四因素动力学表达式。然后基于实际情况下Trombe墙运行的条件选取实验参数（甲醛初始浓度:150～900ppb;湿度:0.20～0.90RH;紫外光强度:0.20～0.90 mW/cm2;温度:15.0～45.0℃）,进行光催化降解甲醛的实验研究。基于实验结果,拟合出四因素动力学表达式,拟合度和均方根误差分别为0.9711和7.24%。并与理论推导出的四因素动力学模型表达式进行比较。此外,进行了热催化型Trombe墙的实验研究,采用共沉淀法制备热催化材料MnOx-Ce02,以甲醛气体为模型污染物,搭建了热催化型Trombe墙系统性能检测平台,进行了全天性的实验,探究了热催...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 室内污染物和危害
1.1.2 室内污染物防治技术
1.2 国内外相关研究现状分析
2光催化原理"> 1.2.1 TiO2光催化原理
2光催化反应主要影响参数"> 1.2.2 TiO2光催化反应主要影响参数
2光催化氧化动力学研究"> 1.2.3 TiO2光催化氧化动力学研究
1.3 光催化型Trombe墙系统介绍
1.4 课题研究内容
第2章 光催化动力学理论模型推导
2.1 光催化氧化甲醛反应机理
2.2 四因素动力学表达式推导
第3章 光催化实验系统
3.1 光催化反应速率测量实验系统
3.1.1 反应器
3.1.2 主要仪器及试剂
3.1.3 实验检测方法及步骤
3.2 催化剂制备
3.3 催化剂表征
3.4 实验系统的稳定性
3.4.1 污染物产生系统的稳定性
3.4.2 温湿度控制系统的稳定性
3.5 实验参数选取及步骤
3.5.1 实验参数选取
3.5.2 实验步骤
3.6 数据分析及误差分析方法
第4章 实验分析及反应动力学模型拟合
4.1 传质影响的评价与消除
4.2 不同因素对反应速率的影响
4.3 实验误差分析
4.4 催化反应动力学模型拟合
HCHO)"> 4.4.1 单因素动力学模型(CHCHO)
HCHO、CH2O)"> 4.4.2 双因素动力学模型(CHCHO、CH2O)
HCHO、CH2O和I)"> 4.4.3 三因素动力学模型(CHCHO、CH2O和I)
HCHO、CH2O、I和T)"> 4.4.4 四因素动力学模型(CHCHO、CH2O、I和T)
4.5 应用分析
4.5.1 参数研究
4.5.2 光催化系统与光催化型Trombe墙系统比较
第5章 热催化型Trombe系统实验及研究
5.1 绪论
5.1.1 研究背景
5.1.2 热催化型Trombe墙系统介绍
5.2 实验研究
5.3 实验分析
5.3.1 分析方法
5.3.2 空气集热性能分析
5.3.3 甲醛降解性能
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]甲醛催化氧化催化剂的研究进展（英文）[J]. 拜冰阳,乔琦,李俊华,郝吉明. 催化学报. 2016(01)
[2]营造可持续室内空气环境:问题、思考和建议[J]. 张寅平,莫金汉,程瑞. 科学通报. 2015(18)
[3]室内空气中挥发性有机污染物治理对策[J]. 白月华. 环境科学与技术. 2011(S1)
[4]北京市某家具城室内空气污染水平与特征[J]. 姜传佳,李申屾,张彭义,王娟. 环境科学. 2010(12)
[5]装修所致室内空气污染状况调查[J]. 徐国锋,侯书芬,李凤苏. 环境与职业医学. 2008(01)
[6]Pt-TiO2/CeO2-MnO2复合催化剂光热降解气相苯[J]. 任成军,邹涛,陈国强,陈耀强,龚茂初. 催化学报. 2006(12)
[7]室内空气污染及其控制措施的比较研究[J]. 王琨,李文朴,欧阳红,姜安玺,赵宏峰,李玉华. 哈尔滨工业大学学报. 2004(04)
博士论文
[1]光催化降解室内有机化学污染物的若干重要机理问题研究[D]. 莫金汉.清华大学 2009
本文编号：3003634
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 室内污染物和危害
1.1.2 室内污染物防治技术
1.2 国内外相关研究现状分析
2光催化原理"> 1.2.1 TiO2光催化原理
2光催化反应主要影响参数"> 1.2.2 TiO2光催化反应主要影响参数
2光催化氧化动力学研究"> 1.2.3 TiO2光催化氧化动力学研究
1.3 光催化型Trombe墙系统介绍
1.4 课题研究内容
第2章 光催化动力学理论模型推导
2.1 光催化氧化甲醛反应机理
2.2 四因素动力学表达式推导
第3章 光催化实验系统
3.1 光催化反应速率测量实验系统
3.1.1 反应器
3.1.2 主要仪器及试剂
3.1.3 实验检测方法及步骤
3.2 催化剂制备
3.3 催化剂表征
3.4 实验系统的稳定性
3.4.1 污染物产生系统的稳定性
3.4.2 温湿度控制系统的稳定性
3.5 实验参数选取及步骤
3.5.1 实验参数选取
3.5.2 实验步骤
3.6 数据分析及误差分析方法
第4章 实验分析及反应动力学模型拟合
4.1 传质影响的评价与消除
4.2 不同因素对反应速率的影响
4.3 实验误差分析
4.4 催化反应动力学模型拟合
HCHO)"> 4.4.1 单因素动力学模型(CHCHO)
HCHO、CH2O)"> 4.4.2 双因素动力学模型(CHCHO、CH2O)
HCHO、CH2O和I)"> 4.4.3 三因素动力学模型(CHCHO、CH2O和I)
HCHO、CH2O、I和T)"> 4.4.4 四因素动力学模型(CHCHO、CH2O、I和T)
4.5 应用分析
4.5.1 参数研究
4.5.2 光催化系统与光催化型Trombe墙系统比较
第5章 热催化型Trombe系统实验及研究
5.1 绪论
5.1.1 研究背景
5.1.2 热催化型Trombe墙系统介绍
5.2 实验研究
5.3 实验分析
5.3.1 分析方法
5.3.2 空气集热性能分析
5.3.3 甲醛降解性能
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]甲醛催化氧化催化剂的研究进展（英文）[J]. 拜冰阳,乔琦,李俊华,郝吉明. 催化学报. 2016(01)
[2]营造可持续室内空气环境:问题、思考和建议[J]. 张寅平,莫金汉,程瑞. 科学通报. 2015(18)
[3]室内空气中挥发性有机污染物治理对策[J]. 白月华. 环境科学与技术. 2011(S1)
[4]北京市某家具城室内空气污染水平与特征[J]. 姜传佳,李申屾,张彭义,王娟. 环境科学. 2010(12)
[5]装修所致室内空气污染状况调查[J]. 徐国锋,侯书芬,李凤苏. 环境与职业医学. 2008(01)
[6]Pt-TiO2/CeO2-MnO2复合催化剂光热降解气相苯[J]. 任成军,邹涛,陈国强,陈耀强,龚茂初. 催化学报. 2006(12)
[7]室内空气污染及其控制措施的比较研究[J]. 王琨,李文朴,欧阳红,姜安玺,赵宏峰,李玉华. 哈尔滨工业大学学报. 2004(04)
博士论文
[1]光催化降解室内有机化学污染物的若干重要机理问题研究[D]. 莫金汉.清华大学 2009
本文编号：3003634
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3003634.html
