光催化纳米复合建筑涂料制备及其降解氮氧化物特性研究

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1、东南大学硕士学位论文光催化纳米复合建筑涂料制备及其降解氮氧化物特性研究姓名：周培国申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：傅大放20030101东南太学硕fj学位论史Y694399摘要摘要纳米光催化技术在环保领域已经有r广泛的研究和应用。论文应用纳米光催化技术研究开发具有光催化净化空气功熊的纳米复合建筑涂料，实验分析了制备的纳米功能涂料对氮氧化物的降解特性，主要研究结论：l、在涂料成品中添加纳米二氧化钛并用超声波分散和在涂料制作过程中加入纳米二二氧化钛并用高速分散机分散制成了两种类型的纳米复合建筑涂料。常规的分散方法可以制得纳米复合涂料，具有一定的

2、工业可行性。2、在成品涂料中添加纳米二氧化钛最佳量为】．5％，而在制备过程中可以添加至2．O％阻上。制备的纳米复合涂料光催化降解氮氧化物效率在60％以t。3、氮氧化物浓度的增加会引起光催化降解效率的线性下降，氮氧化物浓度由O．1m∥m3上升至1．4mg／m3，降解效率由80％降至35％。4、气体流量的增加会引起光催化降解氮氧化物效率的下降．但是单位时问氮氧化物的降解量随着气体流量的增加是～个先上升后下降的过程。实验条件下当气体流量为0．82L／rain时．对应的单位时间氮氧化物降解量达最大值。5、气体的湿度会严重影响光催化效率，实验中气体相对湿度从6

3、3％上升至68％的微小变化，使相应的氮氧化物降解效率由80％急剧降至60％。6、氧气对氮氧化物光催化降解效率几乎没有影响，这可能与氧气并没有参加氮氧化物的降解反应有关。7、实验制得的纳米复合建筑涂料光催化性能在连续二：十四小时内未出现明显降低。涂料在室外放置⋯周后，光催化性能降低了20％，但用自来水冲洗作简单再生后即可恢复原来的光催化活性。8、实验所用的反应器为积分反应器，用实验所得数据求得经验速率方程，：j壑二中，其两个常数值分别为k：1．8×10～，K：7．0x10．．6mol～。l+KL。关键词：纳米复合涂料制备光催化氮氯化物奎蔓苎堂堡!：堂些

4、堕苎一——————————————————2苎!!坠AbstractNano．photocatalysistechnologyhasalreadybeeninvestigatedandapplied·Nano—comDlex_coatingwitheffectofnano-photocatatysispurifyingatmosphereisinvestigatedandproducedutilizingnano—photocatalysistechnology,andthemechanismOfni曲genoxidedecomposedisalso

5、beenresearched．Theconclusionsofthepapershow：1、ByappendingnanometcrTi02particlestofinished-productcoatingbydispersionwithultrasonic，orappendingnanomcterTi02particlesincourseofproducingcoating,twokindsofcoatingsareproduced．Nano-compoundcoatingcanbeproducedbynormaldispersion、丽tllw

6、ellindustryfeasibility．2、Thebestquantumofnano-particleappendingtofinished—productcoatingis1．5percent,whileitcanbeover2．0percentappendinginconrseofproducing-Theefficiencyofdecomposingnitrogenoxideswithtwokindsofproducedcoatingsisover60percent．3、Withinitialm抒ogenoxidesconcentrati

7、onincreasing，theefficiencydescendslinearly．NitrogenoxidesconcentrationrangingfromO．1mg／m’to1．4mg／m3一theefficiencydescendsfrom90percentto35percent．4、Withfluxofmixedgasincreasing，theefficiencydescends．Butthequantumofdecomposednitrogenoxidespersecondrisesatfirst,thendescends．Inlab

8、，thequantumofdecomposednitrogenoxidespersecondrisestot