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ACF/TiO2单一与复合材料净化性能的研究

2020-12-07阅读(400)

ACF/TiO2单一与复合材料净化性能的研究

论文摘要

目前室内污染情况严重,随着人们的室内环境质量意识的逐步提高,各种室内空气净化技术、净化材料等获得了长足的发展。活性碳纤维(ACF)、光催化氧化技术、纳米TiO2负载到ACF上的净化材料,经研究和实际应用证明,都有潜力成为21世纪最优秀的环境净化材料。在众多的净化技术和净化材料面世后,其净化性能评价方法遇到一些问题,一方面,一些指标只适用于主动式空气净化产品性能评价,难以满足被动式空气净化产品性能评价的需要;另一方面,一些指标虽可用于被动式净化产品净化性能,但本身存在某些缺陷,难以推广应用。本课题即是用TiO2净化装置、ACF净化装置以及ACF/TiO2净化装置作为研究对象,通过实验评定其净化性能,在评定其净化性能的过程中,探索一些新的适合于中央空调中被动式净化组件净化效果评价的指标。实验系统是我们自行设计的模拟中央空调系统工作的一套循环系统,实验系统主要由环境试验舱、污染物发生装置、净化装置、管道系统、采样检测系统等五部分组成。在实验中,我们选择甲醛和可吸入颗粒物作为污染物。在做甲醛实验时,TiO2净化装置、ACF净化装置以及ACF/TiO2净化装置实验的初始浓度依次是1.53、1.54、1.54 mg/m3,经过3h净化后检测其浓度值,经计算可知其净化率η分别为85.6%、79.2%、89.0%。在做PM10的实验时,初始浓度依次是2.14、2.14、2.15mg/m3,经过3h净化后检测其浓度值,经计算可知其净化率η分别为85.0%、83.2%、87.0%。另外,我们探索了一些新的净化性能评价指标,即单位面积净化量ms、单位时间净化量mt、单位时间单位面积净化量m。我们认为浓度值无论是在检测计算还是在指标整理中都是及其重要的,所以这三个指标的整理计算都是用浓度差来做分子进行计算的,这与别的文献以污染物的质量差做分子计算有着本质的区别。我们认为,用浓度差来进行指标的运算不但带来检测和计算方面的便利性,而且更具物理意义和直观意义。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 室内空气质量现状
  • 1.2 室内主要污染物
  • 1.2.1 室内污染物的分类
  • 1.2.2 甲醛
  • 1.2.3 可吸入颗粒物
  • 1.3 空气净化设备主要性能指标简介
  • 1.4 课题研究的内容和意义以及课题开展方法
  • 1.4.1 课题研究的内容
  • 1.4.2 课题研究的意义
  • 第二章 ACF吸附式和光催化氧化式空气净化基本原理与技术
  • 2光催化氧化式净化技术'>2.1 TiO2光催化氧化式净化技术
  • 2.2 ACF吸附式净化技术
  • 2复合净化技术'>2.3 ACF/TiO2复合净化技术
  • 2.4 目前市场上净化产品概况
  • 第三章 净化性能实验系统及实验方案
  • 3.1 试验舱舱体设计
  • 3.1.1 试验舱舱体尺寸
  • 3.1.2 试验舱舱体材料
  • 3.1.3 试验舱附属设施
  • 3.1.4 试验舱透视图
  • 3.2 实验检测设备及检测方法
  • 3.2.1 甲醛的采样和检测
  • 3.2.2 可吸入颗粒物的采样和测定
  • 2单一与复合材料净化装置的定制'>3.3 ACF/TiO2单一与复合材料净化装置的定制
  • 2光触媒净化滤芯的制备'>3.3.1 TiO2光触媒净化滤芯的制备
  • 3.3.2 ACF活性碳纤维净化滤芯的制备
  • 2复合材料净化滤芯的制备'>3.3.3 ACF/TiO2复合材料净化滤芯的制备
  • 3.3.4 净化装置及其配件
  • 3.4 实验系统及实验的进行
  • 3.4.1 实验系统
  • 3.4.2 实验方案及内容
  • 3.5 被动式净化装置净化性能评价指标的探讨
  • 3.5.1 净化率η
  • 3.5.2 单位面积净化量ms
  • 3.5.3 单位时间净化量mt
  • 3.5.4 单位时间单位面积净化量m
  • 第四章 净化性能实验结果整理及分析
  • 4.1 系统气密性实验
  • 4.1.1 系统气密性实验主要步骤
  • 4.1.2 系统气密性实验数据整理
  • 4.1.3 系统气密性实验数据分析
  • 4.2 两种污染物的自然衰减实验
  • 4.2.1 自然衰减实验概述
  • 4.2.2 甲醛的自然衰减实验
  • 4.2.3 可吸入颗粒物（PM10）的自然衰减实验
  • 2光触媒净化装置净化性能实验'>4.3 TiO2光触媒净化装置净化性能实验
  • 2光触媒净化装置净化甲醛实验'>4.3.1 TiO2光触媒净化装置净化甲醛实验
  • 2光触媒净化装置净化PM10 实验'>4.3.2 TiO2光触媒净化装置净化PM10 实验
  • 4.4 活性炭纤维（ACF）净化装置净化性能实验
  • 4.4.1 ACF净化装置净化甲醛实验
  • 4.4.2 ACF净化装置净化可吸入颗粒物实验
  • 2复合材料净化性能实验'>4.5 ACF/TiO2复合材料净化性能实验
  • 2净化装置净化甲醛实验'>4.5.1 ACF/TiO2净化装置净化甲醛实验
  • 2净化装置净化可吸入颗粒物实验'>4.5.2 ACF/TiO2净化装置净化可吸入颗粒物实验
  • 4.6 三种净化装置净化性能比较分析
  • 4.6.1 甲醛净化特性的比较
  • 4.6.2 可吸入颗粒物净化特性的比较
  • 第五章 结论与建议
  • 5.1 主要的研究结论
  • 5.2 本论文的创新点
  • 5.3 进一步的工作建议
  • 参考文献
  • 发表论文和参加科研情况说明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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