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继“煤烟型”空气污染和“光化学烟雾型”空气污染之后,人类正进入“室内空气污染”为标志的第三代空气污染时期,研究有效治理室内空气中甲醛的净化技术十分必要。近年来,纳米TiO2光催化技术是一种极具发展潜力的净化手段,气体吸附技术是一种传统的室内空气净化方式。新兴纳米TiO2光催化技术与传统活性炭吸附技术结合将是室内空气净化中最具前景的技术之一。本论文采用理论分析、模型建立以及实验验证等方法对光催化-吸附联用技术降解室内空气中甲醛进行研究。本论文自行设计简易实验舱,采用涂抹法制备TiO2/VACF光催化层,以甲醛为对象进行直接光解实验、单一技术与光催化-吸附联用技术的对比实验;分析TiO2/VACF光催化层降解甲醛的过程,建立甲醛的反应动力学模型。考察甲醛初始浓度对甲醛光催化-吸附降解反应的影响情况,采用积分法确定甲醛的反应级数,确定反应动力学方程并进行实验验证;考察水蒸汽含量和紫外灯功率对甲醛光催化-吸附降解反应的影响情况;针对“亚太地区城市市长峰会”主会场——重庆国际会展中心中所使用的三种实用建筑装饰材料中持续释放的游离甲醛进行直接光催化-吸附降解实验,分析反应过程中的降解情况。研究结果表明,仅使用紫外灯对甲醛降解效应并不大; TiO2/VACF光催化层确实对室内空气中的甲醛有很好的去除效果,在降解甲醛方面优于单一光催化或单一吸附技术。当初始浓度在0.235~30.002mg/m3范围内时,甲醛初始浓度越低,TiO2/VACF光催化层对甲醛的降解率越高;甲醛初始浓度较低(0.235~10.001 mg/m3)时,降解反应遵循一级反应动力学规律,甲醛初始浓度较高(20.004 mg/m3和30.002 mg/m3)时,降解反应遵循零级反应动力学规律;通过验证,证明实验所得的动力学方程能很好地表征甲醛的气相光催化-吸附降解过程。水蒸汽的存在对甲醛的降解反应有促进作用,此时空气中的含湿量与甲醛的降解率之间的关系可以借助函数关系式描述;但TiO2/VACF光催化层对甲醛的降解率并不是随着含湿量呈单一的变化趋势,而是存在适宜的水蒸汽含量(含湿量为13.5g/kg),在此水蒸汽含量条件下,降解率达到最高,超过此水蒸汽含量,降解率反而下降。紫外灯功率是决定光催化-吸附反应速率的一个重要因素,当紫外灯功率分别为20W、40W、60W时,随着紫外灯功率的增大,甲醛降解率逐渐增高。降解反应至150min时,木质吸音板、墙纸和玻璃棉吸音板释放的游离甲醛最终降解率分别为80.9%、81.2%和55.7%,这说明光催化-吸附光催化层可有效降解由建筑材料中持续释放出来的甲醛气体污染物。