大气与室内中的挥发性有机物(VOCs)对生态环境和人类健康都具有较大的危害,研究VOCs的控制具有重要意义。在介绍VOCs的特点、危害的基础上,详细介绍了多种VOCs的末端控制处理方法和技术,包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、生物控制法、燃烧(催化燃烧)法、低温冷离子控制法、光催化法等方法的研究进展,并比较了不同方法在对设备要求、稳定性、操作难易等方面的优缺点。
吸附技术是控制净化挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)常用且有效的方法之一,其核心和关键是具有高比表面积和孔容的高效吸附材料。金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类具有超高比表面积和孔容的新型高效吸附材料,在VOCs吸附净化领域具有广阔的应用前景。概述了MOFs材料的发展历程,重点介绍了MOFs材料合成制备方法及其对VOCs的吸附研究进展,讨论了相关研究工作尚存在的科学技术问题并展望了未来研究方向。
光催化还原二氧化碳为碳氢燃料,不仅可以减少大气中的二氧化碳含量,解决温室效应带来的环境问题,而且可以提供能源燃料,具有可观的经济效应。综述了光催化还原二氧化碳的研究进展,介绍了目前常见的一些光催化材料,比较了各种材料的特点。最后对光催化二氧化碳的研究进行了展望。
有机光催化剂结构多样、光催化机制迥异,且太阳光谱吸收宽泛,可有效提高太阳能的转换效率,因此被逐渐地应用于可见光催化分解水体或空气中的污染物。着重介绍了有机光催化剂的结构特性,光催化机制及其在光催化领域中的形态发展。
含氯挥发性有机物(CVOCs)由于其毒性、高稳定性和在环境中的持久性而备受关注,有效脱除CVOCs是环境治理领域面临的重要课题,也成为近年来研究的热点。催化燃烧或氧化法因其能耗和成本低有望成为最有效脱除CVOCs的方法之一。对催化燃烧脱除CVOCs的研究进行了综述,重点总结和评述了催化燃烧脱除CVOCs的催化剂,包括金属氧化物、过渡金属氧化物和钙钛矿复合氧化物等催化剂,简要阐述了催化剂的失活类型和再生方法,并对未来催化燃烧法脱除CVOCs的研究进行了展望。
综述了碳基载体(活性炭、碳纳米管、活性炭纤维、蜂窝状活性炭)担载不同金属氧化物(V2O5、MnOx、CeO2、CuO、Fe2O3)所制催化剂在低温下的NH3选择性催化还原(SCR)NOx性能,并总结了SO2和/或H2O对脱硝性能的影响机理,为进一步低温SCR催化剂的应用和开发提供参考。
介绍了烹饪油烟的组成及危害,着重概述了家庭烹饪油烟污染特点以及净化技术的研究进展,对各技术特点及存在的问题进行了分析,初步探讨了新近发展的静电催化耦合技术在烹饪排放污染控制中的应用,分析了现行的吸油烟机技术标准及发展趋势。
详细阐述了静电纺丝技术以及静电纺空气过滤膜材料的性能。提出了静电纺制备空气过滤材料存在的工艺问题及改进方法。综述了静电纺制备纳米纤维过滤材料及其复合改性研究进展。最后总结了静电纺空气过滤材料的应用。
采用硬模板法原位负载(insitu)和后浸渍(post)法制备了介孔Ag/Co3O4和不负载的介孔Co3O4催化剂,考察了它们对甲醛的催化氧化活性,其中后浸渍法负载的催化剂(Ag/Co3O4-post)展示了最优的活性。对各催化剂样品的表征发现,Ag/Co3O4-post在负载Ag的制备过程中介孔结构塌陷,但同时其还原能力增强,并且暴露出最多的表面Co3+和缺陷氧,进而使其具有最强的催化氧化甲醛的活性。
针对室内空气中低浓度的甲醛污染,采用原位氧化还原法在室温下制备了活性炭负载的锰氧化物材料(MnOx/AC),该复合材料对0.1 mg/m3甲醛污染气体的净化能力约为未负载活性炭的4.5倍;而且该材料失活后在室温下放置7 h后,其去除甲醛的活性可自行恢复,可以多次重复使用。相对湿度升高降低该复合材料的净化性能,而在较高温度下(60 ℃)表现出稳定的甲醛去除性能。
