纳米二氧化钛涂料降解甲醛的研究

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1、http://www.paper.edu.cn纳米二氧化钛涂料降解甲醛的研究12杨秀军，魏秀菊1烟台安德利果胶有限公司，山东烟台（264100）2中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京（100083）E-mail:xiujun1024@163.com摘要：由于室内装修引起的甲醛污染日益严重，引起了人们的普遍关注。用作污染物深度净化的光催化氧化法是近年来的研究热点。本文在阐述室内环境污染的来源和危害的基础上，利用自行设计的空气净化实验装置，将制得的TiO2涂膜放置于自制的光催化反应器中，研究纳米二氧

2、化钛涂料对甲醛的光催化降解作用。通过试验发现：（1）甲醛的浓度随光照时间的延长而降低（2）甲醛的降解率随光照时间的延长而增大（3）二氧化钛涂膜的厚度对甲醛的降解率没有影响（4）二氧化钛涂料对降解甲醛具有可重复性。结果表明所制得的纳米二氧化钛涂料对甲醛的降解率达到80%以上，即对甲醛具有很强的催化降解能力同时具有很好的环保性能。关键词：涂料；纳米二氧化钛；光催化；甲醛1.文献综述1.1室内空气污染通常我们指的空气污染是指室外的空气受到污染。实际上，室内环境污染往往比室外污染的危害更为严重，空气中的微粒、细

3、菌、病毒和其他有害物质日积月累地损害着人们的身[1]体健康，特别是长期处于封闭室内环境的人尤其如此。因此，室内空气污染可以定义为：由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状，称为室内空气受到了污染。随着社会发展和人们生活水平的提高，环境污染越来越受到人们的关注，据世界卫生[2]组织（WHO）调查结果显示，世界上30％的新建和重修的建筑物中发现室内空气有害健康，这些被污染的室内空气已经导致全球性的人口发病率和死亡率的

4、增加，室内空气污染已[3]被列入对公众健康危害的五种环境因素之一。国际上一些室内环境专家提醒人们，在经历了工业革命带来的“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后，现代人已经进入了以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。表1室内空气质量标准（摘录）(GB/T18883－2002)Tab1.Indoorairqualitystandard(GB/T18883－2002)1.1.1国内研究进展目前国内室内空气污染研究包括以下几个方面：-1-http://www.paper.edu.cn⑴制定全面科学的室内空

5、气质量标准由于我国室内空气污染问题只是近十几年才出现，国家还没有制定全国的法律、法规，室内空气污染物中也仅仅只是对甲醛、细菌总量、二氧化碳、可吸入颗粒物、氮氧化物、二[4]氧化硫、苯并[a]芘的卫生标准进行了规范，这就为室内空气品质的评价及控制带来了难度。⑵污染源控制[5]随着人们对室内空气污染现象的日益关注，政府对室内空气污染问题的日益重视，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2001年12月颁布了包括人造板、涂料、壁纸等10项室内装饰装修材料有害物质限量的标准。(3)室内空气质量评价[6

6、]室内空气质量评价大多采用主观评价和客观评价相结合的方法。客观评价一般先认定评价指标，再进行试验分析测定。主观评价的常用方法有培养专人进行感官分析，也有采用对大量人群进行调查的方法。(4)建筑物综合症[7]建筑物综合症在我国是近几年才引起的广泛注意，目前关于这方面的研究还很少，大多数只是对综合症产生的原因及症状进行介绍。(5)空气净化技术研究由于目前许多室内环境已经处于严重污染状态，因此研究室内空气净化技术是非常必[8,9]要的。常用的空气净化技术有机械过滤、静电除尘和吸附剂等。(6)污染物对健康的影响

7、①生物标示物的研究人们对室内空气质量的感知与许多因素有关，个人身体状况、心理因素、经历等使得结果差异很大。生物标示物将更准确有效地反映出有关人员的暴露水平，可以更科学地评价污染物的危害。[10]②协同效应研究研究工作包括两个方面：其一是对于引起明显病症的空间，确定主要的污染物；其二是在检测出污染物浓度和种类后，建立起对人体危害的预测模式。(7)放射性污染目前作为室内环境中放射性污染评价指标主要为氡及其离子体。1.1.2国外研究进展国外大规模出现装修热是在20世纪60年代，由于装修引起的室内空气污染早于我

8、国。⑴相关研究成果1979-1985年美国EPA进行了总暴露量评价方法学研究(TEAM)测定了650个家庭中11-19种VOC的室内外空气、个体接触量、呼出气浓度，研究表明，室内VOC浓度高于室外，呼出气中VOC的浓度与个体接触量具有很好的相关性，而与室外空气中VOC的浓度没有相关性。TEAM的研究成果被德国（500个家庭，75种VOC）和芬兰（300个家庭，45种VOC）的调查所证实。⑵室内建筑、装饰材料和家庭用品管理的相关法律1973年