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室内空气污染呈多元性,且污染物间具有交叉作用。本研究设计了静电吸附-可见光催化氧化净化装置,可同时高效去除室内颗粒物与低浓度挥发性有机物,且无二次污染。本研究采用溶胶-凝胶法在不同载体表面制备了均匀透明的TiO2薄膜,考察溶胶的最佳水钛摩尔比,最终确定将薄膜负载在玻璃上,溶胶的水钛摩尔比为8:1。针对静电净化技术会产生臭氧的及纯TiO2不能利用可见光的缺陷,本研究采用非金属元素N和金属元素Mn对TiO2进行单掺杂和共掺杂改性,结果表明0.1%Mn-TiO2玻璃薄膜的可见光光催化活性最高。对各类光催化薄膜进行XRD、UV-Vis、TEM和SEM等表征分析,结果表明所制备的光催化剂粒径细小,形态均匀,以锐钛矿相存在,对光的吸收范围红移至可见光区。本研究以典型室内挥发性有机物甲醛为目标污染物,研究影响Mn-TiO2玻璃薄膜可见光催化活性的因素,结果表明甲醛的光催化降解效率随着光催化剂用量、光强、室温温度的增高而增高,随着甲醛初始浓度的增大而减小。在最佳操作条件下,考察甲醛及苯分别在单独或混合存在状态下的去除效果,结果表明Mn-TiO2薄膜对甲醛和苯都表现出良好的降解效果,污染物在单独存在状态下的光催化去除效果高于混合状态,甲醛的降解效果无论在单独或混合状态存在条件下都优于苯。动力学研究表明,甲醛和苯的光催化降解反应均符合Langmuir-Hinshelwood的一级动力学模型。设计制作了静电-可见光催化空气净化装置,洁净空气量测试计算结果表明,净化装置对各污染物的净化能效等级均为高效级。在连续流实验中,经净化单元处理后甲醛、苯、颗粒物等污染物及静电净化器副产物臭氧的浓度均降至符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)要求的范围内。