光催化技術----運用于治理道路汽車尾氣污染

發布日期:2019-11-04 10:02
                   光催化技術應用領域廣泛,可用于改善空氣質量,適用于道路、行人道和廣場等場所。近十年來,全球范圍對使用二氧化鈦可降解、降低空氣中氮氧化物的研究一直在進行。美國、日本、德國等國家,以及中國國內的一些科研院所也都在進行相關的研究和實驗。截至目前,德國FCN公司是全球唯一研發成功,并已在實際應用中獲得明顯降解效果的技術公司。汽車尾排廢氣中含有150~200種不同的化合物,其主要有害成分為:未燃燒或燃燒不完全的HC、NOX、CO、CO2SO2、H2S以及微量的醛、酚、過氧化物、有機酸和含鉛、磷汽油所形成的鉛、磷污染等。其中,氮氧化物(NOx)對人體和環境危害極大。
                         
                    氮氧化物形成于燃燒過程,尤其是車輛發動機及工業爐設備和能源生產的燃燒過程。氮氧化物可在大范圍內形成多種環境、健康問題,它和空氣中的水等物質反應生成酸,形成酸雨、酸霧、酸雪或干的酸性顆粒物,會腐蝕汽車、建筑物和歷史文物等,并使河流和湖泊酸化,不適宜魚類等生存;它與空氣中的水、氨及其他化合物反應,生成含硝酸的細微顆粒物,這些顆粒物進入肺部深處會損害肺組織,引起或加重肺氣腫和支氣管炎等呼吸系統疾病,并加重心臟病人的病情,嚴重危害人體健康。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳還強,它損壞人的眼睛和肺,和碳氫化合物在強烈陽光照射下還會發生復雜的化學反應,在近地面產生光化學煙霧,進而導致夏季臭氧大大超標,同時也是產生酸雨的主要物質,可使植物由綠色變為褐色直至大面積死亡。     
                     光催化技術是利用二氧化鈦(TO2)加速化學反應,但本身不被總反應所消耗的物質特性,在光能下吸收導致形成二氧化鈦(半導體)自由基的情況下,讓這些自由基將與污染物發生化學反應。由于物質表面存在二氧化鈦,所以氣態污染物與自由基之間會在物質表面發生反應。
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