光催化反应器降解VOCs模型研究

本文发展普适的光催化反应器降解VOCs模型,应用于光催化反应与对流传质沿反应表面分布不均匀的光催化反应器。根据该反应器模型,指出评价光催化反应器性能的主要参数NTUm由三个无量纲参数的线性乘积组成,分别是反应面积与流通截面面积的比值(A*),传质斯坦顿数(stm)和反应有效度(η),该三参数分别体现光催化反应降解VOCs过程中的面积因素以及传质一反应过程的影响。通过上述模型与无量纲参数,可评价光催化反应器的性能瓶颈,并为如何改进提高光催化降解VOCs的性能指明方向。     

二氧化钛负载光纤型光催化反应器的研究进展

详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理,综述了为了提高光催化效率,在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作,同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后,简述了近年来光纤型光催化反应器在国内外的研究进展,针对目前光催化反应器存在的技术瓶颈,对该项技术未来的发展进行了简要分析并提出了改进建议。     

光催化制氢反应器内液固两相分布特性模拟研究

针对光催化制氢反应器的特点,基于Sato叠加假设考虑颗粒对液相湍流的影响,运用CFX的双流体模型,对反应器水平管道内的液固两相流动进行了数值模拟,得到了相应的催化剂颗粒分布、湍流强度分布及相速度分布.结果表明,在液固两相流动条件下,催化剂颗粒在底部形成沉积层,而在管道中心区域,形成拟均匀的悬浮流动形态,这种类型的催化剂颗粒分布对光催化反应的充分进行是不利的.根据两相的速度分布,发现相间的滑移并不明显,这说明催化剂颗粒几乎是随着流体流动的,在实际中,可以运用代数滑移模型(ASM)对这种流动进行模拟计算.     

TiO2/丝光沸石光催化降解甲醛特性研究

使用吸附材料丝光沸石与一种常用光催化材料TiO2(德国Degussa公司生产P25)的混和材料光催化降解空气中微量甲醛,探讨了空气流速、甲醛进口浓度、紫外光波长和强度以及水蒸气浓度对光催化效果的影响。发现:增大空气流速会减小甲醛的转化率但提高其降解速率;在实验浓度范围内甲醛的光催化反应可近似为零次反应;在相同光强下使用杀菌灯降解甲醛的效果优于黑光灯;当水蒸气浓度大于4000 mg/cm3时,甲醛的转化率不受水蒸气浓度影响,当水蒸气浓度为零时材料活性明显降低。这些结果为此类混和光催化材料的应用提供了科学指导。     

二氧化钛胶体界面芳香化合物的光催化分解

本项工作用自旋捕捉－电子自旋共振方法研究了四种不同芳香族化合物，对氯苯酚，溴苯，苯乙酮和α－苯乙醇在超细微粒二氧化钛胶体表面的光生自由基和相关的光化学反应机理，非常有趣的是，半导体超微胶粒的存在，可使化合物的光化学反应改变方向和机理，即化合物在上条件下的自身光解过程与在胶体粒子表面的光反应过程有显著差别，甚至完全不同，本文对造成这种差异的原因，以胶体粒子光电行为的特殊性的角度进行了探讨。     

太阳能光催化-导光管北京夏季晴天降解甲醛的实验研究

太阳能光催化-导光管将太阳光导人的同时兼具光催化空气净化功能.导光管的长度为0.55 m,直径为0.28 m,导光管内表面的平均反射比为0.82.散光板的直径为0.28 m,为雪花型散光板,将光催化剂DegussaP25溶液均匀地喷涂在散光板凹凸不平的一侧,附着在散光板上的DegussaP25质量为1.75 g.实验表明,涂层背对太阳时散光板下的照度比无涂层的散光板下的照度有一定程度的减弱,但是减弱的幅度并不大,平均降幅只有3.03%,因此不会对室内采光产生明显影响.实验表明,夏季晴天上午太阳直射下,太阳能光催化-导光管能够使0.1 m3小室内甲醛体积分数从1.0×10-6下降到0.19×10-6 .中午太阳直射下1 h之内甲醛体积分数从1.0×10-6下降到0.17×10-6;比上午的降解速度加快,降解甲醛更为完全;下午太阳直射下甲醛降解,1 h之内,甲醛体积分数从1.0×10-6下降到0.2×10-6,降解速度比上午、中午都慢,但也达到了良好的降解效果.     

SrSnO3纳米粒子的制备及其光催化性能

以硝酸锶[Sr（NO₃）₂]和结晶四氯化锡（SnCI₄·5H₂O）为原料,有机碱四甲基氢氧化铵[N（CH₃）₄OH]为矿化剂,采用共沉淀法制备SrSnO₃纳米粒子。用XRD和IR对样品的物相和结构进行表征,并研究了对亚甲基蓝废水的光催化降解性能。结果表明:用该法在500℃煅烧1h时制备的纯立方相SrSnO₃纳米晶粒在可见光照下具有良好的光催化性能。催化剂浓度为60mg/L,反应时间为100min时,降解率可达94%。     

ⅡB族元素取代的钨硼杂多酸盐的合成、光谱及光催化性能

应用一锅法合成了Keggin结构ⅡB族元素取代的钨硼杂多酸盐K7[BW11 O39 M( H2O)](M=Zn,Cd),用元素分析、傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、X射线粉末衍射等手段对其结构进行了表征.以生物偶氮染料甲基红模拟废水,考察了紫外光照射下K7 [BW11 O39 M(H2 O)]的光催化性能.结果表明,对pH 2的25 μmol· L-1甲基红水溶液,K7 [BW11 O99 M(H2 O)]投加量为20 mg·L-1,光照60 min时,甲基红的降解率可达95%以上.     

负载型二氧化钛光催化材料的制备及其光催化性能研究

以球形氧化铝为载体,采用溶胶-凝胶法和浸渍涂覆过程制备了负载型二氧化钛光催化材料。以扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)等手段对所合成的样品形貌及晶型进行了表征。结果表明,氧化铝载体经负载二氧化钛后,在球形氧化铝表面沉积了一层粒径为10~20nm的锐钛型二氧化钛纳米颗粒。通过能量色散X射线光谱(EDX)对氧化铝载体和所合成的样品进行进一步分析,表明样品中明显存在Ti元素。另外,提高氧化铝载体在二氧化钛溶胶中的浸渍次数能够有效提高二氧化钛的负载量。当浸渍次数增加到5次时,Ti元素的含量由3.8Wt.%提高至15.7Wt.%。另外,以亚甲基蓝为目标降解物,详细研究了不同浸渍次数获得的负载型二氧化钛催化材料的催化性能。结果表明:随着浸渍次数的增加,负载型二氧化钛催化材料的表面形貌不仅得到明显改善,而且显著提高了样品的光催化活性。当浸渍次数由1次提高至4次时,亚甲基蓝的降解率由40%上升至83.1%。然而,当二氧化钛负载量达到一定程度时,由于不断浸渍导致下层的二氧化钛受光照机会和光照强度减弱,导致其光催化活性提高缓慢。当浸渍次数提高至5次时,亚甲基蓝降解率仅为85.6%。所制备的负载型二氧化钛光催化材料重复使用5次,其光催化活性保持相对稳定。     

纳米TiO2光催化降解有机污染物研究与应用新进展

在参考近两年国内外大量文献基础上,对纳米TiO2的光催化机理、催化剂性能的改进方法和影响催化剂性能的环境因素进行了评述和探讨;介绍了催化剂表面声光能辐射处理以及电场、微波、超声波助催化技术等新型增效、助效技术的研究进展;并综述了最近两年纳米TiO2在水环境污染物去除、小空间空气处理和材料表面抗菌抗蚀自洁净方面的应用研究新进展。     

电视跟踪测量设备光学系统参数的优化设计

光学系统参数对电视跟踪测量设备的综合性能起着决定性作用。光学参数的选取不仅要满足设备的技术指标要求，还要考虑生产加工和实际使用的需要。从分析像点位移引起测角误差与焦距的关系以及CCD靶面光照度与通光口径的关系着手，用满足信号检测的调制对比度作为判据，探讨光学参数优化设计的方法。     

光催化材料反应系数测量新方法

本文提出光催化材料反应系数测量新方法-Mass transfer based(MTB)方法,该方法不同于传统方法中忽略传质影响,而是通过CFD计算考虑传质影响,这种改进无需传统方法所需反应控制过程也可准确测量光催化材料反应系数。利用该方法测量了光催化材料降解甲醛的反应系数,实验验证了其可行性。     

一种确定建材VOC散发特性的新方法

本文利用已经建立的建材有机挥发性化合物(VOCs)通用散发模型及其分析解,结合小室实验,提出了一种预 测建材VOCs散发特性(初始VOC平均浓度G0和扩散系数D)的方法。藉此对几种常见建材(大芯板、地板砖和地毯) 的散发速率进仃了测定,测试结果为建材的筛选和VOC散发性能评价提供了参考依据。     

STR型脉冲聚变堆系统参数和经济性研究

应用系统经济程序ＳＹＳＴＯＫ对大环径比脉冲聚变堆ＳＴＲ概念设计进行了系统参数模拟,并对它的投资费用和电成本进行了估算。为便于ＳＴＲ设计参数和经济性的分析与评估,参考了美国的ＡＲＩＥＳ－Ⅱ和ＰＵＬＳＡＲ－Ⅱ聚变堆设计并与之进行了比较。采用电成本ＣＯＥ为目标函数,对ＳＴＲ系统参数优化进行了研究。对ＳＴＲ电厂的ＣＯＥ与石油电厂,液化天然气电厂、煤电厂及裂变堆电厂的ＣＯＥ进行了分析比较。ＳＴＲ型聚变堆的长     

应用低压下饱和液体PVT数据推算临界参数

应用低压下饱和液体ＰＶＴ数据推算临界参数童景山，高光华，李军，何峻（清华大学化学工程系北京１０００８４）关键词：临界参数推算法，饱和液体ＰＶＴ数据，低压一、前言纯物质的临界参数（Ｐｃ，Ｖｃ；Ｔｉ）在关联和予测物质的一系列热物性数据中得到广泛应用。临界...     

多重网格法在反应堆扩散方程中的应用分析

该文叙述的是把多重网格法应用于反应堆扩散方程的一个准备性工作。我们应用V循环和W循环的多重网格法求解一个模型问题,并与SOR方法进行了比较。数值结果表明,W循环的多重网格法要比SOR方法快四倍。     

金属基及涂层表面粗糙度的测量方法研究

本文用干涉显微镜法，触针法，总体积分散身镜向反射光强法对未抛光铝基。抛光微粗糙铝基，微粗糙不锈钢基，微粗糙钢基和涂漆表面的粗糙度进行了实验测量和对比分析，从粗糙面激光散射角度讨论了各种方法的适用范围和局限性。     

高效节能挥发性有机物去除的实验研究

建立了空气中挥发性有机物去除的实验与测量系统,以甲醛、甲苯等为研究对象,分别进行了大量系统实验研究。结果表明,该实验装置对不同工况下甲醛的去除效果最好,一次去除率高达99％,氨次之,甲苯最低,采用空气循环处理或改进VOCs去除装置可大幅提高去除率。     

太阳能甲醇分解吸收-反应器研制与实验研究

利用中温太阳能为甲醇分解的吸热反应供热,可以将中温太阳能转化为合成气燃料的化学能,同时提高燃料热值和太阳能的可用性,还可以实现太阳能与化石燃料的互补.本研究提出了太阳能热化学系统的一体化设计原则,建立了综合考虑太阳能集热、反应动力学和反应器结构参数的太阳能甲醇分解反应器的理论分析模型,并首次研制了5 kW热功率的抛物槽式太阳能甲醇分解一体化实验装置.太阳能甲醇分解的实验结果表明太阳能集热器可以为甲醇分解提供200～300 ℃的反应温度,在辐照300～800 W/m2,甲醇进料量为0.5～4l/h条件下,甲醇转化率可以达到50%～95%,投射到吸收-反应器上的太阳能转换为燃料化学能的效率可以达到30%～60%,具有良好的甲醇分解和太阳能转换性能.研制的实验装置体现了一体化设计特征,同时理论分析结果与实验结果也具有很好的一致性.本文研究成果将为开拓太阳能与化石能源互补的能量系统提供理论支撑和实验数据.     

平板建材挥发性有机化合物单面散发模型及应用

本文建立了平板建材有机挥发性化合物(VOCs)单面散发模型,并给出了其分析解。与文献中现有模型不同,该模型没有假设材料内部初始浓度均匀。模型经实验验证。藉模型和数值分析,弄清了VOCs初始浓度分布对散发特性的影响:对于材料厚度相对小,扩散系数相对大的长期散发过程,可以忽略初始浓度对散发的影响。