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TiO_2/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料研究

胡明玉  周侠  李晔  谭煜秋  
【摘要】:优良的室内空气环境对保障居住者健康和舒适性具有重要意义。纳米TiO_2和硅藻土等复合可产生协同效应,有望同时起到降解甲醛和调湿作用。通过小室试验研究了TiO_2/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料对室内甲醛降解和温湿度调节的效果,结果表明该材料可以有效降解甲醛并调节温湿度。通过XRD、SEM、紫外-可见光吸光度及FTIR分析等手段,研究了TiO_2/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料降解甲醛及调温调湿机制。研究结果表明:在自然光照下,TG-1∶7材料能将小室内甲醛浓度控制在0.06 mg/m~3以内,甲醛去除率达89.1%;TG-1∶7材料能有效地将小室内相对湿度控制在58%RH左右,且能在一定程度上调节室内温度。硅藻土负载纳米TiO_2可以改善半导体光生电子(e~-)和光生空穴(h~+)的分离,减小h~+与e~-重新组合的速率,且其禁带宽度也有所变窄。光催化调湿材料表面大量的硅羟基可产生更多的布朗斯台德酸性位点,能有效捕获h~+并产生羟基自由基(·OH),增强TiO_2的光催化活性。

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