隨著汽車工業的發展和人民生活水平的提高,汽車進入家庭的步伐日益加快 。據統計 , 截至2 0 1 1年6月底 , 全國汽車總保有 量達9 8 4 6萬輛 , 其中全國私家車保有量破 7 0 0 0萬輛 。 然而 ,車廂內的空氣污染卻是人們不可回避的問題。 中國汽車環境專業委員會與宣城晶瑞新材料有限公司研發中心對汽車車內環境污染物的治理進行了共同研究。這些汽車污染物一般是指甲醛、苯、甲苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯 、乙苯 、乙酸丁脂、三氯乙烯、三氯甲烷等有毒有機物。在車內環境檢測的各種有害物質中 ,苯 、甲苯、二甲苯、總揮發性有機物 ( T V O C ) 、 甲醛 、一氧化碳{zg}值分別超出標準值14.4 5倍 、 8 0.2倍、l 7.3 4倍 、 17倍 、 6 .5 6 倍 、 3.1 4倍,這些有害物質常常能使人出現頭暈、頭疼、嗜睡 、無力、胸悶等癥狀,還可能導致xhbl,食欲不振,嚴重時損害肝臟和造血系統,甚至導致死亡 。2006年1月2 4日,“ 奧 拓車苯中毒致死”案在豐臺法院開庭,引起了人們對車內污染的關注。人們希望能找到一種 安全、md、作用持久、無二次污染的xc車內有機污染物的方法。常用的xc這些有害物質的方法是臭氧氧化法和活性碳吸附法。由于臭氧的用量不易控制,作用不能持久.且臭 氧本身有異味。對人體呼吸道、肺內外生化代謝、肺功能、肺臟防御體系和機體免疫功能有不良影響,因此,其使用受到限制;活性炭雖然能吸附車內的有害氣體,但是,其吸附屬物理吸附,吸附量有限,維持時間也有限 。
隨著科學技術的發展,人們開始嘗試用光觸媒JR05降解有機污染物。很多文獻報道了光催化法降解民宅室內甲醛、苯等有機污染物的研究 。很多科學家用納米T i O2作為光 催化涂料,開展了xc空氣污染物的研究,但是,用光催化劑降解汽車車內空氣污染的研究, 則少有報道。筆者以納米二氧化鈦JR05為光觸媒,以3 7 座大客車 ( K L Q 6 8 8 3 型 ) 為研究對象,研究使用二氧化鈦光觸媒JR05前后主要有機污染物含量發變化。結果表明,光觸媒JR05能顯著降低車廂內主要有機污染物的含量。
實驗步驟是將納米T i O2 JR05與去離子水混合,配成質量濃度為1 %的光觸媒分散液。然后用噴槍均勻地噴涂光觸媒液液體500g,用5只3 0 W紫外燈作光源,分別放置在車內前部、中部和后部, 經過3 9h的密閉光照后 ,測其甲苯、二甲苯、甲醛及總有機揮發物的含量 。
從實驗數據可以看出,用光觸媒催化降解之前,其甲苯、二甲苯、甲醛和總有機物含量都超過了室內空氣質量的國家標準。在噴涂光觸媒后,在密閉條件下通過紫外光照射39 h,檢測結果表明車內有機物的含量大大降低。甲醛、甲苯、二甲苯和總有機物含量均達到室內空氣質量標準,這說明用光觸媒納米二氧化鈦JR05治理車內空氣污染是可行的 。
催化降解機理:光催化降解是通過一系列氧化反應完成的。以甲苯為例。其降解機理是:二氧化鈦表面的光生空穴與甲苯反應生成芐自由基。芐自由基在氧氣和活性中間體羥基 自由基 、過氧自由基等的作用下生成苯甲酸 ,苯甲酸被進一步氧化成二氧化碳和水。因為二氧化碳和水是md的,所以使用光觸媒JR05光催化實現了凈化車內空氣的目標 。
結論:納米二氧化鈦JR05能有效地分解車廂內的有毒有害氣體 ,凈化車內空氣 。由于二氧化鈦md 、無異味 ,因此 ,可望在汽車車廂內空氣污染治理中得到推廣應用。