吊兰浸取液与纳米二氧化钛复合型光触媒喷液的制备及其室内空气净化(2)
对采集的样品依据GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》、GB11737-89《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法---气相色谱法》检测空气样品中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯以及总挥发性有机化合物的浓度。根据样品中总挥发性有机化合物的浓度。并根据总挥发性有机化合物的浓度的变化,计算出光触媒的去除效率[11-12]。
(2)光线较暗条件;调节光线强度,主要为紫外线的强度,使用白色厚纸板遮挡住试验箱一半的表面积,使试液接收紫外线的量减弱,模拟光线不足的治理环境,并重复上述实验[11]。
1.4.3 去除效率的计算
通过送样使用GC7890A型气相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司)对反应前后的气体进行检测和分析,得到反应前后的初始和48小时总挥发性有机物(TVOC)的浓度,并根据下式求得各样品的去除效率。
2 结果与讨论
2.1 吊兰提取液基本的物理化学性质
2.1.1 物理性质
提取液呈极淡草绿色,为透明液体,粘稠性小,有淡乙醇气味和极淡的青草香味。熔沸点未予测出,可溶于水,易溶于乙醇和乙醚。
2.1.2 化学性质
pH酸度计在6左右,有弱酸性,能发生缓慢的自然氧化,氧化反应生成物尚不明确。
2.2 纳米二氧化钛的粒径测试结果报告
(图1)为使用90plus纳米粒度仪(美国布鲁克海文公司)对纳米二氧化钛喷液进行粒径测试的测试结果,由测试报告可以看出做得到的纳米二氧化钛的粒径在1.0nm-1.5nm之间的数目超过了90%,属于具有极强光催化效果、较为理想的二氧化钛光触媒喷液。
2.3 复合型、非复合型光触媒与提取液的去除效果
使用GC7890A型气相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司)对反应前后的气体进行检测记录,得到反应前后的初始和48小时总挥发性有机物(TVOC)的浓度,并得到各样品在光线充足(如表1)和光线较暗(如表2)的去除效率[11-12]。
2.4 去除率总体趋势曲线
将以上两表所得去除效率数据,按纳米二氧化钛浓度从低到高,提取液浓度由高到低的顺序绘制出去除速率总体趋势曲线(如图2)。
3 结语
该复合型光触媒溶液提取物可更有效治理室内空气中的甲醛,苯,乙酸乙酯等挥发性有机物所造成的室内空气污染。治理后的总挥发性有机物残留率低,几乎无刺激性气体的残留。在光线充足的室内条件下,吊兰提取液和非复合光触媒喷液的配比控制在1:5-1:6 之间时,该复合型喷液去除效率最高可达93%。
在光线充足时,原纳米二氧化钛光触媒喷液有极强的光催化特性,吊兰提取液的光催化增强作用并不明显,但是吊兰提取液的增加,可以减轻人们对异味的不适感,起到了空气清新剂的作用,并发挥了一定的药用价值。但同时又区别于空气清新剂。空气清新剂多由乙醚、香精等成分组成,此类物质在空气中化学分解之后产生的气体某些成分本身为空气污染物,加剧了室内空气的污染程度,长期使用对人体会产生不良刺激[13-15]。
在光线较暗时,吊兰提取液可以有效的提高总挥发性有机物的去除效率。原因分析:
(1)由于提取方法采用的是乙醇低温超声浸取,并未破坏吊兰植株本身所含有的大量负离子,负离子不仅可以使室内空气中的细菌和挥发性刺激性气体分子相结合,沉降后再通过二氧化钛的催化氧化作用生成水和二氧化碳,进而达到净化目的。(2)提取液中有大分子化合物分子结构复杂,呈空间网状结构或晶体排布,间隙与甲醛、氨、苯和二甲苯的分子直径相近,因此可以有效吸附甲醛、苯、TVOC等有害气体。
需要注意的是,由于吊兰提取液的加入,可能会导致新配置的复合型光触媒的存放和使用时限有诸多限制,后续试验会通过其他防腐剂等添加剂的加入对其改善。现阶段的使用还是以现用现配为主,并避光低温保存。
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