帶你認識納米光催化氧化材料

2020-08-28 諾曼利爾

納米光催化氧化材料,主要成分是納米TiO2,是一種在日光(或者模擬日光)照射下,促進氧化反應的高效率催化材料。可把空氣中游離的有機汙染物、細菌、病毒等直接分解成無害的二氧化碳和水,從而達到淨化空氣、殺菌、除臭等目的。

該材料具有簡便、安全、高效和持久性,適合不同空間特徵汙染物源頭控制、過程消減和末端治理,利用動靜結合關鍵技術、方法和裝置,可對不同分散源無組織和集中排放,進行就地消減和排風排煙末端淨化。

納米光催化氧化材料是當今化學、材料和環境領域的研究熱點,在汙水處理、空氣淨化、太陽能利用、抗菌和自清潔功能等領域均有應用。自1976年,Carey發現了利用半導體TiO2在近紫外光的照射下使多氯聯苯脫氯去毒開闢了TiO2在環境保護應用的新領域。自此之後,多種半導體光催化劑如TiO2、WO3、ZnO、CdS、SnO2等逐漸開發應用。ZnO催化劑穩定性差,金屬硫化物壽命短,而納米TiO2顆粒在光照下顯示出優異的光催化活性,應用最為廣泛,但是TiO2的缺點明顯:光響應範圍主要在紫外,量子效率較低。因此提高TiO2光催化劑的光催化活性和可見光響應性能,和開發催化效率高、穩定性好、價格低廉且能充分吸收可見光的新型光催化劑是當前光催化領域研究重點。

在空氣淨化領域,由於工業和交通運輸業迅速發展以及化石燃料的大量使用,硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等物質使空氣品質嚴重惡化。諾曼利爾通過靜態和動態兩個方面進行空氣治理。靜態:在城市建築物外表面、街道、護欄、隔離牆等噴塗納米材料,利用太陽光進行激活淨化空氣。動態:在城市交通車輛頂部安裝空氣淨化集成系統,通過車輛行駛,進行不斷集氣淨化後排出。

另一方面,納米光催化氧化材料可分解有機汙染物,實現自清潔;且一定光照後,納米TiO2轉化成超親水表面,有利於雨水對汙染物的衝刷。因此可以在建築表面塗上一層納米TiO2薄膜,實現自清潔。四川省達州市規劃館和科技館公共空間淨化示範工程是諾曼利爾利用捷克納米光氧化催化淨化技術打造的中國低氮示範區。兩館總面積約11770平方米,塗覆納米光氧化催化材料共計16000平米。因納米光氧化催化技術具有自潔性、淨化空氣、美化亮化等特性,每年可節約衝洗用水100噸,減少汙水排放120噸,節約清潔費用60萬元,淨化空氣720億立方米,去除氮氧化物、硫氧化物等霧霾前體物質20噸。不僅能保持建構築物表面自潔淨,節約用水和清潔費用,更能減少環境汙染,淨化周邊空氣,綜合解決致病微生物,消除異味,是一項實實在在的提升城市整體文化內涵和品位的惠民工程。

達州兩館納米光催化氧化材料施工後

納米光催化氧化材料作為一種新型材料,對環境治理和保護具有非常好的應用前景,充分挖掘納米光催化氧化材料的技術潛力,解決實際應用中的問題,是光催化材料產業的重要方向。

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