光催化調(diào)濕材料研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 12:43
室內(nèi)空氣環(huán)境包括室內(nèi)熱濕環(huán)境和室內(nèi)空氣質(zhì)量,它對人體舒適和健康至關(guān)重要。利用空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)相對濕度、保證室內(nèi)空氣質(zhì)量,能耗大,會造成巨大的環(huán)境負(fù)荷。將光催化和調(diào)濕功能復(fù)合,制備用于調(diào)控建筑室內(nèi)空氣環(huán)境的光催化調(diào)濕材料,對可持續(xù)發(fā)展意義重大。在已有研究基礎(chǔ)上,本研究以泥炭蘚/硅藻土和泥炭蘚/海泡石調(diào)濕材料為納米TiO2的載體,制備光催化調(diào)濕材料。通過玻璃小室試驗(yàn),研究兩種光催化調(diào)濕材料的調(diào)濕和降甲醛性能,影響性能的主要因素,以及兩種光催化調(diào)濕材料的最優(yōu)配比。采用環(huán)境掃描電子顯微鏡（ESEM）、能譜儀（EDS）、傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）和紫外-可見分光光度計(jì)（UV-Vis）分析光材料的調(diào)濕及光催化機(jī)理。研究結(jié)論如下:（1）以泥炭蘚/硅藻土調(diào)濕材料（GN-0）為納米TiO2載體制備光催化調(diào)濕材料時(shí),TiO2:GN-0=1:6（質(zhì)量比）制備的TGN-1:6光催化調(diào)濕材料的溫濕度調(diào)節(jié)和甲醛降解效果最好;以泥炭蘚/海泡石調(diào)濕材料（HN-0）為載體制備光催化調(diào)濕材料時(shí),TiO2:HN-0=1:4（質(zhì)量比）制備的THN-1:4光催化調(diào)濕材料的溫濕度調(diào)節(jié)和甲醛降解效果最好。調(diào)濕材料負(fù)載納...
【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：84 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１二氧化鈦的ＸＲＤ衍射圖??（５）無機(jī)改性摻合料：采用江西新余某鋼鐵廠的釩鐵渣（９５％）和少量助??
?第２章光催化調(diào)濕材料的制備及研究方法???Ｉ?〇＂??＝?１??ＴｉＯｊｌ??？茇?丨?ＱＡｎａｔａｓｃ??Ｉ??Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?１?［?１?ｉ??０?２０?４０?６０?８０??２０／（°）??圖２．１二氧化鈦的ＸＲＤ衍射圖??（５）無機(jī)改性摻合料：采用江西新余某鋼鐵廠的釩鐵渣（９５％）和少量助??劑（５％）混合而成，呈白色粉末狀。經(jīng)ＸＲＤ分析可知，主要成分為＜ｙ－硅酸二鈣、??氧化鎂和少量ａ－桂酸二鈣，ＸＲＤ圖譜見圖２．２。按ＧＢ６５６６－２０１０《建筑材料放射??性核素限量》［５７］對釩鐵渣進(jìn)行放射性檢測，測得內(nèi)照射指數(shù)為０．３２，外照射指??數(shù)為０．２７照射指數(shù)，兩者均在安全范圍內(nèi)。??Ｔ??！?＾?ｒ??１?｜?ｍ??Ｊ?，?Ｉ?Ｔ，?Ｌ?］?Ｍ??５?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??２贈(zèng)??圖２．２改性摻合料衍射圖??（Ｙ：?丫－Ｃ２Ｓ；?ａ：?ａ－〇２Ｓ；?Ｍ：?ＭｇＯ）??２．１．１光催化調(diào)濕材料的制備??在前期研宄中［５８＿５９］，對泥炭蘚／掛藻土和泥炭蘚／海泡石調(diào)濕材料的強(qiáng)度、耐??水性和調(diào)濕性能進(jìn)行了系統(tǒng)研宄。研宄表明，調(diào)濕材料：釩鐵渣：泥炭蘚＝８０?：??２０：?１０質(zhì)量比制備調(diào)濕材料的強(qiáng)度、耐水性和調(diào)濕性綜合性能較好，當(dāng)釩鐵渣??１２??
?第２章光催化調(diào)濕材料的制備及研宂方法?????１電源????（Ｗ＼?（Ｗ＼?ｆｍ?ｒｗ??奪④ｙ）?＾?Ｊ?Ｊ?罐④ｙ??②甲醛傳感器?三三三三?Ｌｒ＜Ｚ??Ｚ??③溫度傳感器??④濕度傳感器?／／??記錄儀??圖２．３試驗(yàn)小室及裝置示意圖??在試驗(yàn)中，為研究光催化調(diào)濕材料小室中的甲醛降解效果，采集各小室在??每曰１４：００和２４：００測得的甲醛濃度數(shù)據(jù)，按式（２．１）計(jì)算出各試驗(yàn)小室相比于??對照小室的甲醛降解率。??ｐ＝?ＣＱ￣Ｃ１．Ｘ１〇〇〇／０?（２．１）??Ｃ〇??式中：Ｐ為甲醛降解率（％）??Ｃ〇為對照小室的甲醛氣體濃度（ｍｇ／ｍ３）??Ｃｔ為各試驗(yàn)小室的甲醒氣體濃度（ｍｇ／ｍ３）??為研宄不同材料下室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)效果，根據(jù)試驗(yàn)記錄的溫濕度數(shù)值以??及溫度、相對濕度與絕對濕度之間的關(guān)系［６隊(duì)按式（２．２）？（２．５）計(jì)算出各小??室內(nèi)和室外的空氣含濕量ｄ?（ｇ／ｋｇＴ），繪制溫度、相對濕度及空氣含濕量變化??曲線，評價(jià)不同材料下室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)效果。??Ｔ?二?２７３．１５?＋?ｔ?（２．２）??式中：Ｔ為熱力學(xué)溫度（ＩＯ??ｔ為試驗(yàn)記錄的溫度（°Ｃ）??Ｉｎ（Ｐｑ．ｂ）?＾ｃｆ?＋?ｃ２＋ｃ３Ｔ?＋?ｃｊ２?＋?ｃｓＴ３?＋?ｃ６ｌｎ?（Ｔ）?（２．３）??式中：Ｐｑ?ｂ為水蒸氣飽和壓力（Ｐａ）??ｃｉ＝－５８００．２２０６，?ｃ２＝ｌ?．３９１４９９３，ｃ３＝－０．０４８６４０２３９，ｃ４＝０．４?１７６４７６８ｘ?１?〇＇４，??ｃ５＝－０．１４４５２０９３?ｘ?ｌ〇－７，?ｃ６＝６．５４５９６７３?〇??１５??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TiO2納米光催化材料的研究進(jìn)展[J]. 孫亞秋,鄧國志,田欣,許艷艷. 天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
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博士論文
[1]復(fù)合調(diào)熱調(diào)濕材料的理論、制備及性能研究[D]. 陳智.南京大學(xué) 2017
[2]硅藻土及復(fù)合材料孔結(jié)構(gòu)和表面特性與調(diào)濕性能研究[D]. 胡志波.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
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碩士論文
[1]耐水性建筑調(diào)濕材料的制備及性能研究[D]. 付超.南昌大學(xué) 2018
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[9]調(diào)濕墻體材料及其調(diào)濕性能的研究[D]. 張秀梅.天津大學(xué) 2005
[10]光催化降解小分子有機(jī)污染物甲醛的研究[D]. 張博.天津大學(xué) 2004
本文編號：2910546
【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：84 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１二氧化鈦的ＸＲＤ衍射圖??（５）無機(jī)改性摻合料：采用江西新余某鋼鐵廠的釩鐵渣（９５％）和少量助??
?第２章光催化調(diào)濕材料的制備及研究方法???Ｉ?〇＂??＝?１??ＴｉＯｊｌ??？茇?丨?ＱＡｎａｔａｓｃ??Ｉ??Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?１?［?１?ｉ??０?２０?４０?６０?８０??２０／（°）??圖２．１二氧化鈦的ＸＲＤ衍射圖??（５）無機(jī)改性摻合料：采用江西新余某鋼鐵廠的釩鐵渣（９５％）和少量助??劑（５％）混合而成，呈白色粉末狀。經(jīng)ＸＲＤ分析可知，主要成分為＜ｙ－硅酸二鈣、??氧化鎂和少量ａ－桂酸二鈣，ＸＲＤ圖譜見圖２．２。按ＧＢ６５６６－２０１０《建筑材料放射??性核素限量》［５７］對釩鐵渣進(jìn)行放射性檢測，測得內(nèi)照射指數(shù)為０．３２，外照射指??數(shù)為０．２７照射指數(shù)，兩者均在安全范圍內(nèi)。??Ｔ??！?＾?ｒ??１?｜?ｍ??Ｊ?，?Ｉ?Ｔ，?Ｌ?］?Ｍ??５?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??２贈(zèng)??圖２．２改性摻合料衍射圖??（Ｙ：?丫－Ｃ２Ｓ；?ａ：?ａ－〇２Ｓ；?Ｍ：?ＭｇＯ）??２．１．１光催化調(diào)濕材料的制備??在前期研宄中［５８＿５９］，對泥炭蘚／掛藻土和泥炭蘚／海泡石調(diào)濕材料的強(qiáng)度、耐??水性和調(diào)濕性能進(jìn)行了系統(tǒng)研宄。研宄表明，調(diào)濕材料：釩鐵渣：泥炭蘚＝８０?：??２０：?１０質(zhì)量比制備調(diào)濕材料的強(qiáng)度、耐水性和調(diào)濕性綜合性能較好，當(dāng)釩鐵渣??１２??
?第２章光催化調(diào)濕材料的制備及研宂方法?????１電源????（Ｗ＼?（Ｗ＼?ｆｍ?ｒｗ??奪④ｙ）?＾?Ｊ?Ｊ?罐④ｙ??②甲醛傳感器?三三三三?Ｌｒ＜Ｚ??Ｚ??③溫度傳感器??④濕度傳感器?／／??記錄儀??圖２．３試驗(yàn)小室及裝置示意圖??在試驗(yàn)中，為研究光催化調(diào)濕材料小室中的甲醛降解效果，采集各小室在??每曰１４：００和２４：００測得的甲醛濃度數(shù)據(jù)，按式（２．１）計(jì)算出各試驗(yàn)小室相比于??對照小室的甲醛降解率。??ｐ＝?ＣＱ￣Ｃ１．Ｘ１〇〇〇／０?（２．１）??Ｃ〇??式中：Ｐ為甲醛降解率（％）??Ｃ〇為對照小室的甲醛氣體濃度（ｍｇ／ｍ３）??Ｃｔ為各試驗(yàn)小室的甲醒氣體濃度（ｍｇ／ｍ３）??為研宄不同材料下室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)效果，根據(jù)試驗(yàn)記錄的溫濕度數(shù)值以??及溫度、相對濕度與絕對濕度之間的關(guān)系［６隊(duì)按式（２．２）？（２．５）計(jì)算出各小??室內(nèi)和室外的空氣含濕量ｄ?（ｇ／ｋｇＴ），繪制溫度、相對濕度及空氣含濕量變化??曲線，評價(jià)不同材料下室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)效果。??Ｔ?二?２７３．１５?＋?ｔ?（２．２）??式中：Ｔ為熱力學(xué)溫度（ＩＯ??ｔ為試驗(yàn)記錄的溫度（°Ｃ）??Ｉｎ（Ｐｑ．ｂ）?＾ｃｆ?＋?ｃ２＋ｃ３Ｔ?＋?ｃｊ２?＋?ｃｓＴ３?＋?ｃ６ｌｎ?（Ｔ）?（２．３）??式中：Ｐｑ?ｂ為水蒸氣飽和壓力（Ｐａ）??ｃｉ＝－５８００．２２０６，?ｃ２＝ｌ?．３９１４９９３，ｃ３＝－０．０４８６４０２３９，ｃ４＝０．４?１７６４７６８ｘ?１?〇＇４，??ｃ５＝－０．１４４５２０９３?ｘ?ｌ〇－７，?ｃ６＝６．５４５９６７３?〇??１５??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]硅藻土/泥炭蘚復(fù)合調(diào)濕材料溫濕度調(diào)節(jié)效果研究[J]. 胡明玉,李曄,郭興國,劉向偉,劉章君,付超. 建筑科學(xué). 2019(04)
[7]涂覆型TiO2光催化材料的制備及光催化性能研究[J]. 宋薇,聶陽,李世博,李順義. 功能材料. 2018(10)
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[10]調(diào)濕型建筑材料對室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)效果實(shí)驗(yàn)研究[J]. 蔡林翔,于航,趙美. 建筑科學(xué). 2016(02)
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[1]復(fù)合調(diào)熱調(diào)濕材料的理論、制備及性能研究[D]. 陳智.南京大學(xué) 2017
[2]硅藻土及復(fù)合材料孔結(jié)構(gòu)和表面特性與調(diào)濕性能研究[D]. 胡志波.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
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[4]納米TiO2/多孔礦物的表面特性與光催化性能研究[D]. 孫青.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2015
[5]TiO2基納米光催化劑的制備及其光催化、超親水性能的研究[D]. 劉兆陽.大連理工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]耐水性建筑調(diào)濕材料的制備及性能研究[D]. 付超.南昌大學(xué) 2018
[2]褶皺狀介孔氧化硅負(fù)載二氧化鈦納米材料的制備及其光催化性能研究[D]. 莊露露.深圳大學(xué) 2016
[3]改性TiO2/硅藻土復(fù)合材料的制備及吸附降解甲醛性能研究[D]. 董少佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]吸附及光催化雙功能柔性TiO2光催化材料在空氣凈化中的應(yīng)用[D]. 陳潔.東華大學(xué) 2015
[5]Ag2O-TiO2/海泡石復(fù)合光催化劑的制備及其可見光光催化降解有機(jī)污染物的研究[D]. 杜玉.武漢理工大學(xué) 2015
[6]分子篩負(fù)載改性納米TiO2的制備及光催化活性研究[D]. 李慧芳.中南大學(xué) 2014
[7]甲醛對室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的影響分析及其控制措施的研究[D]. 相廣東.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[8]海泡石、硅藻土、沸石、作為調(diào)濕建筑材料的基礎(chǔ)研究[D]. 呂榮超.中國建筑材料科學(xué)研究院 2005
[9]調(diào)濕墻體材料及其調(diào)濕性能的研究[D]. 張秀梅.天津大學(xué) 2005
[10]光催化降解小分子有機(jī)污染物甲醛的研究[D]. 張博.天津大學(xué) 2004
本文編號：2910546
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