环境因素对甲苯光氧化光催化净化过程及机理研究

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1、，？Ｖ．’、．，Ｉ．ｆ＊＇苗＇戊耗■！＊■’Ｗ；；．＇，一学校代码１０３４５研究类型暮础硏究？？？、－—．‘；旅知巧乾大ｆＺＨＥＪＩＡＮＧＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ？■／硕去学位论文題目：巧境因秦对巧萊光氨化／光催化海化过程及机理硏究．．Ｖ．Ｔ，学科专业：自然地殖（环境化学）年级；２０口级学号：２〇ｍｉ０５８４—：：研究生：曹媛媛指导教师；郭塔；中围分类号：Ｘ５１１论文提交时间；２０１５年３月逆日＇＇或狂－．ｙｊ

2、＇ＶＶ、部？：？‘－．：Ｓ环境因素对甲苯光氧化／光催化净化过程及机理研究作者：曹媛媛申请学位类别和级别：理学硕±学科专业：自然地理（环境化学）学位授予单位：浙江师范大学指导老师：郭婷副教授论文提交日期：２０１５年３月２６日论文答辩时间：２０１５年５月１８日答辩委员会主席：郑平教授ＴＨＥＥＦＦＥＣＴＯＦＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＦＡＣＴＯＲＳＯＮＰＨＯＴＯＯＸＩＤＡＴＩＯＮＡＮＤＰＨＯＴＯＣＡＴＡＬＹＴＩＣＯＦＴＯＬＵＥＮＥＴｈｉｓＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉ行ｅｄ

3、化ＺｈｅｉａｎＮｏｎｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｆｏｒｔｈｅＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｊｇｙｑｆｏｒａＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅｂｙ決朵决Ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙ乂ｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＧｕｏＴｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＺｈｅｉａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙ２６．０３．２０Ｊ５摘要环境因素对甲苯光氧化／光催化净化过程及机理研究摘要随着人们生活水平的提高，室内空气质量ＩＡ

4、（的高低已经逐渐成为人们关（３）注的焦点一。甲苯是室内空气污染浓度较高的ＶＯＣｓ污染种物，因其检测方法简便，，毒性低所Ｗ国内外研究较为广泛。目前，国内外Ｗ甲苯为对象研究室内污染物去除方面的报道很多，主要都集中在高效光催化剂的研发方面，而有关环境因素温度、湿度（、光强）及反应介质对气相甲苯在光氧化和光催化中的比较性研究，Ｗ及扩散传质过程对甲光催化过程的影响等方面的研究较少，本文主要针对Ｗ上Ｈ方面展开了研究。＞１！＾低压乗灯作为光源，采用石英管连续流动态反应系统和特氣龙气袋静态反应系统，研究了环境因素（湿度、温度、光照强度、有氧（空气）

5、／无氧（氮气）？气氛条件）对低浓度１０２０ｍ／Ｌ气相甲苯光氧化过程的影响。结果表明：１环（ｇ））境湿度对甲苯光氧化反应影响显著？。干燥条件ＲＨ为０％５％下甲苯的去除率在（）￣８％９％么间当环境中有水汽存在ＲＨ为２０％，，７％左右；（）后甲苯的去除率降至其后去除率随着ＲＨ的进一步增加逐渐增大，在ＲＨ为６０％时达到最大值９％￣￣１２％ＲＨ继８０％，６％。（）；但当续增至时去除率迅速降至４％巧甲苯光氧化去除率随着环境湿度ＲＨ为０％￣％（Ｔ）、光照强度巧的增加而提高。３）无论是干燥（５）还是湿润（ＲＨ为６０％）环境下，甲苯在有氧气氛下的光氧化

6、去除效率均高于无氧气氛；甲苯在有氧气氛下光氧化产物主要是苯和苯甲酸，在无氧气氛中的产物主要是苯。４）在干燥、有氧条件下，０屯应是甲苯光氧化的活性物种；在湿涧、（）有氧条件下ｉ，甲苯的光氧化主要是通过〇Ｈ氧化降解在无氧条件下，甲苯的光；氧化过程主要是通过甲苯的直接光解完成。浸溃法制得的Ｔｉ〇２／ＡＣＦ（活性炭纤维）为光催化剂，研究了环境因素对甲苯光催化降解过程的影响－。使用ＧＣＦＩＤ对甲苯光催化过程中产生的中间产物进行了定量和定性的分析：，实验结果表明甲苯光催化去除率随着环境温度、光照强度的増加而提高随着湿度的提高，，甲苯光催化去除

7、率逐渐增加当湿度増加；８０％０－８０到时，甲苯去除率达到最大，即在湿度为％范围内，湿度对甲苯光催１摘要化降解的影响起到了促进作用＝￣。ＲＨ０５％时甲苯的光催化中间产物只有苯甲酵，＝？ＲＨ２０％８０％时积累在催化剂表面的中间物是苯甲酵和苯甲醇，随环境相对湿度的増大，苯甲酵和苯甲醇在光催化剂表面的积累量増加。一Ｗ吸附剂为载体负载光催化剂是近年来光催化剂负载技术的主流方式之。对于这类负载型光傕化剂，ＶＯＣｓ扩散至催化剂表面是ＶＯＣｓ光催化降解的重要条件，但至今对光催化过程的中可能存在的扩散问题研究很少。本文自制的Ｔｉ〇２／ＡＣＦ

8、（二氧化钦