内容简介:硅藻土虽然具有很好的吸附性能,对稳定性较差的甲醛有害气体有较好的吸附降解作用,但是为了加大对甲醛的净化力度以及 对苯系物等有害气体

        硅藻土虽然具有很好的吸附性能,对稳定性较差的甲醛有害气体有较好的吸附降解作用,但是为了加大对甲醛的净化力度以及 对苯系物等有害气体的净化,有的硅藻泥企业还另外添加一些净化材料。


        净化材料分为光催化材料和非光催化材料。光催化材料应该在自然光条件下能够起到催化作用,夜晚无光时就不具有分解甲醛的作用,通过在有光和无光条件进行对比测试可以加以区别。非光催化材料可能是化学吸附或其他贵金属(如:金属Pt、Pd)催化。


        常见的光催化材料,性能比较稳定的主要是纳米TiO2体系。下面简单介绍下光催化材料的原理;


        光催化材料又称光触媒材料(Photocatalyst),是光(photo)+触媒(催化剂,Catalyst)的合成词,日本多成为光触媒,是一种以纳米TiO₂为代表的,在光的照射下可以促进化学反应,自身不生产消耗的具有催化功能的半导体材料的总称。


        纳米TiO₂在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后,电子发生跃迁,在价带形成光生空穴[h+],在导带形成光生电子[e-],电子和空穴与吸附在其表面上的O2、H2O、HO-作用,形成强氧化性的羟基自由基(HO.)和超氧阴离子自由基(.o2-),光催化反应示意图如图所示。一般的理论认为:羟基自由基(HO.)具有很强的氧化分解能力,能破坏有机物中的C-C键,C-H键,C-O键,O-H键,N-H键,可以氧化甲醛、苯、TVOC等有机物质以及氨气、氮氧化物、硫化物等无机物质,从而达到净化空气目的。


        然而,科学实验发现,对于有机大分子污染的催化降解会形成‘中间体’,中间体继续氧化才能最终形成CO2和水。
应注意纳米TiO₂发生光催化需要在紫外光条件下进行,而且光照电子跃迁形成的电子-空穴对也易复合,因此光催化效率的提高是纳米光催化材料多年来的研究重点。


        为了提高纳米TiO₂的催化活性,国内外科学家采取多种手段进行研究和生产了在可见光下具有一定活性的催化材料。常用的技术有矿物负载,过渡金属,贵金属,非金属掺杂,并且实现工业化生产。德国和日本在纳米TiO₂材料产品及相关技术方面具有较高水平,国内稳定优质的材料工业化技术还需不断完善加强。硅藻泥本身具有较好的净化能力, 为了实现硅藻泥产品性能的进一步提高,也有一些企业选用了大量国内、外的催化产品。


        研究表明:锐钛型纳米TiO₂以及改进的掺杂性纳米TiO₂光催化材料对有害物质的确能起到一定净化作用,但这些材料,在环境中的适应性,如何通过、暗光条件对照光催化效率还需研究。