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        吊蘭浸取液與納米二氧化鈦復(fù)合型光觸媒噴液的制備及其室內(nèi)空氣凈化

        2014-07-08 12:07:43李遠哲
        中國科技縱橫 2014年9期

        李遠哲

        【摘 要】 本文采用乙醇浸提法提取的吊蘭提取液作為輔助劑,利用其內(nèi)含有大量負離子的吸附和凈化作用,再輔以納米二氧化鈦和成膜劑的光催化氧化和密封作用制取復(fù)合型噴液。研究并比較在一般條件下,即20.0℃、相對濕度48.0%時,用涂有等量非復(fù)合型光觸媒、吊蘭提取液與五種配比的復(fù)合型光觸媒的面積為1.5m3三種類型噴液的玻璃板,處理4.20 mg/m3的揮發(fā)性有機化合物(TVOC)。結(jié)果復(fù)合型光觸媒噴液去除率最高可達93%。結(jié)論該復(fù)合型光觸媒溶液提取物可更有效凈化室內(nèi)空氣中的甲醛等室內(nèi)空氣污染。

        【關(guān)鍵詞】 吊蘭 乙醇浸提法 二氧化鈦 水解法 光觸媒

        光觸媒是一種納米級的金屬氧化物材料,一般為二氧化鈦,可以在紫外線的作用下,產(chǎn)生強烈催化功能:能有效地降解空氣中有毒有害氣體、滅多種細菌。目前納米二氧化鈦光觸媒是目前最常用的治理各類室內(nèi)空氣污染的方法,可以將甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等有害揮發(fā)性有機物(TVOC)、污染物、臭氣、細菌等分解成無害的H2O和CO2,光觸媒在光的照射下,會產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng),產(chǎn)生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧,具有很強的光氧化還原功能,可氧化分解多種有機化合物和部分無機物,具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣功能。

        吊蘭對室內(nèi)甲醛等污染氣體有較強的凈化作用,因為其本身釋放出大量的負離子,對有污染性的甲醛、苯、甲苯均等有較強的吸附效果的功效。除凈化空氣外,吊蘭還可化痰止咳、散瘀消腫、清熱解毒,具有較高的藥用價值,并可以起到氣味遮蓋作用,給人心曠神怡的感覺。本文擬采用乙醇浸提吊蘭提取液與納米二氧化鈦制備相結(jié)合,對室內(nèi)空氣中甲醛等污染物進行治理,并比較在模擬室內(nèi)裝修的環(huán)境下,即20℃、相對濕度48.0%時復(fù)合型光觸媒與非復(fù)合型納米二氧化鈦光觸媒噴液處理4.20mg/m3的揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的去除效率,并對復(fù)合型光觸媒凈化效果進行初步研究。[1]

        1 實驗部分

        1.1 實驗原料和試劑

        吊蘭(購于大連金三角花卉市場),硫酸銨,氨水,無水乙醇(分析純,成都市科龍化工試劑廠),四氯化鈦(化學(xué)純,成都市科龍化工試劑廠), 超純水。752型紫外光柵分光光度計(上海元析儀器廠),RE-5220型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海鑫培儀器設(shè)備有限公司), S-25型pH酸度計(北京三聯(lián)公司),Q3200超聲波清洗器(蘇州江東精密儀器有限公司),HG23-SH-2磁力攪拌儀(北京北信未來電子科技中心),1700度箱式高溫電熱爐(南陽市鑫宇電熱元器件制品有限公司)。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 吊蘭浸提操作

        將收集到的吊蘭植株用去離子水洗凈,擦干備用。稱取20g吊蘭于研缽中研磨成汁,加入過量的75%乙醇水溶液浸泡15min,用120W,40kHz的超聲波清洗器,進行30min的超聲波處理,5000r/min 離心5min[2],濾液在75℃下使用RE-5220型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)除去乙醇,剩余液體經(jīng)0.3μm的微濾膜過濾,收集于200ml的容量瓶中[3-4],使用pH酸度計測量提取液的酸堿值。

        1.2.2 四氯化鈦水解法制備光觸媒噴液

        用四氯化鈦(化學(xué)純)為原料,冰水浴條件下將其溶于配置的5%硫酸銨水溶液,于70℃下恒溫水解,然后用1:5稀釋后的稀氨水中和至pH值約為7[5](呈中性),用于制備納米二氧化鈦,詳細工藝流程見參考文獻[6]。將收集的納米二氧化鈦粉體與分散劑、超純水和添加劑按30:1:100:0.1配比混合,使用磁力攪拌半小時,而后超聲分散一小時,得到的液體經(jīng)0.2μm的微濾膜過濾,制得納米二氧化鈦的單分散清液[8-9]。再依照專利方法制備光觸媒噴液[10],并使用90plus納米粒度儀(美國布魯克海文公司),對納米二氧化鈦噴液進行粒徑測試。

        1.3 正交優(yōu)選復(fù)合型光觸媒噴液的配比

        為了保證噴涂后顏色的淺綠色殘留較少,所以盡量多的使用納米二氧化鈦光觸媒噴液,而少取用吊蘭提取液,并通過以往的施工經(jīng)驗將噴液與提取液的配比分為A.B.C.D.E五組體積比分別設(shè)置為9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,進行與之前相近的離心、超聲和攪拌操作,以保證混合后溶液的均勻性。同時設(shè)置對照組F氣配比設(shè)置為噴液:超純水=5:1。忽略混合后溶液體積的變化,將這六組分別進行吸收有害氣體的檢驗,初步比較得出較優(yōu)的復(fù)合型光觸媒配比組合。

        1.4 光觸媒吸收有害氣體試驗

        1.4.1 試驗原料和試驗條件

        苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯、苯乙烯(分析純,成都市科龍化工試劑廠),配制好的A.B.C.D.E和等體積濃度非復(fù)合型光觸媒F。試驗溫度20.0℃、相對濕度48.0%,密封PP透明箱(箱體大小1m3,密閉,配有風(fēng)扇),玻璃板、表面皿(大連沈天化玻儀器有限公司)。

        1.4.2 試驗方法

        (1)光線充足條件;在環(huán)境試驗箱中,將分析純的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯、苯乙烯溶液各1.0ml分別放在表面皿中,在透明箱內(nèi)日常揮發(fā)24小時。將涂有A.B.C.D.E復(fù)合型光觸媒、非復(fù)合型光觸媒F和吊蘭提取液的表面積為1.5m3的玻璃板放置在試驗倉的中央位置,然后迅速采集氣體樣品,記為初始濃度。模擬正常室內(nèi)環(huán)境,在陽光充足處日常放置48小時,再采集試驗倉內(nèi)氣體樣品,記為48小時濃度。

        對采集的樣品依據(jù)GB50325-2001《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染物控制規(guī)范》、GB11737-89《居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯衛(wèi)生檢驗標準方法---氣相色譜法》檢測空氣樣品中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯以及總揮發(fā)性有機化合物的濃度。根據(jù)樣品中總揮發(fā)性有機化合物的濃度。并根據(jù)總揮發(fā)性有機化合物的濃度的變化,計算出光觸媒的去除效率[11-12]。

        (2)光線較暗條件;調(diào)節(jié)光線強度,主要為紫外線的強度,使用白色厚紙板遮擋住試驗箱一半的表面積,使試液接收紫外線的量減弱,模擬光線不足的治理環(huán)境,并重復(fù)上述實驗[11]。

        1.4.3 去除效率的計算

        通過送樣使用GC7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司)對反應(yīng)前后的氣體進行檢測和分析,得到反應(yīng)前后的初始和48小時總揮發(fā)性有機物(TVOC)的濃度,并根據(jù)下式求得各樣品的去除效率。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 吊蘭提取液基本的物理化學(xué)性質(zhì)

        2.1.1 物理性質(zhì)

        提取液呈極淡草綠色,為透明液體,粘稠性小,有淡乙醇氣味和極淡的青草香味。熔沸點未予測出,可溶于水,易溶于乙醇和乙醚。

        2.1.2 化學(xué)性質(zhì)

        pH酸度計在6左右,有弱酸性,能發(fā)生緩慢的自然氧化,氧化反應(yīng)生成物尚不明確。

        2.2 納米二氧化鈦的粒徑測試結(jié)果報告

        (圖1)為使用90plus納米粒度儀(美國布魯克海文公司)對納米二氧化鈦噴液進行粒徑測試的測試結(jié)果,由測試報告可以看出做得到的納米二氧化鈦的粒徑在1.0nm-1.5nm之間的數(shù)目超過了90%,屬于具有極強光催化效果、較為理想的二氧化鈦光觸媒噴液。

        2.3 復(fù)合型、非復(fù)合型光觸媒與提取液的去除效果

        使用GC7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司)對反應(yīng)前后的氣體進行檢測記錄,得到反應(yīng)前后的初始和48小時總揮發(fā)性有機物(TVOC)的濃度,并得到各樣品在光線充足(如表1)和光線較暗(如表2)的去除效率[11-12]。

        2.4 去除率總體趨勢曲線

        將以上兩表所得去除效率數(shù)據(jù),按納米二氧化鈦濃度從低到高,提取液濃度由高到低的順序繪制出去除速率總體趨勢曲線(如圖2)。

        3 結(jié)語

        該復(fù)合型光觸媒溶液提取物可更有效治理室內(nèi)空氣中的甲醛,苯,乙酸乙酯等揮發(fā)性有機物所造成的室內(nèi)空氣污染。治理后的總揮發(fā)性有機物殘留率低,幾乎無刺激性氣體的殘留。在光線充足的室內(nèi)條件下,吊蘭提取液和非復(fù)合光觸媒噴液的配比控制在1:5-1:6 之間時,該復(fù)合型噴液去除效率最高可達93%。

        在光線充足時,原納米二氧化鈦光觸媒噴液有極強的光催化特性,吊蘭提取液的光催化增強作用并不明顯,但是吊蘭提取液的增加,可以減輕人們對異味的不適感,起到了空氣清新劑的作用,并發(fā)揮了一定的藥用價值。但同時又區(qū)別于空氣清新劑。空氣清新劑多由乙醚、香精等成分組成,此類物質(zhì)在空氣中化學(xué)分解之后產(chǎn)生的氣體某些成分本身為空氣污染物,加劇了室內(nèi)空氣的污染程度,長期使用對人體會產(chǎn)生不良刺激[13-15]。

        在光線較暗時,吊蘭提取液可以有效的提高總揮發(fā)性有機物的去除效率。原因分析:

        (1)由于提取方法采用的是乙醇低溫超聲浸取,并未破壞吊蘭植株本身所含有的大量負離子,負離子不僅可以使室內(nèi)空氣中的細菌和揮發(fā)性刺激性氣體分子相結(jié)合,沉降后再通過二氧化鈦的催化氧化作用生成水和二氧化碳,進而達到凈化目的。(2)提取液中有大分子化合物分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或晶體排布,間隙與甲醛、氨、苯和二甲苯的分子直徑相近,因此可以有效吸附甲醛、苯、TVOC等有害氣體。

        需要注意的是,由于吊蘭提取液的加入,可能會導(dǎo)致新配置的復(fù)合型光觸媒的存放和使用時限有諸多限制,后續(xù)試驗會通過其他防腐劑等添加劑的加入對其改善。現(xiàn)階段的使用還是以現(xiàn)用現(xiàn)配為主,并避光低溫保存。

        吊蘭提取液只是作為諸多綠植的一種,具有良好的凈化性能和清潔作用,而且植物復(fù)合型光觸媒的制備也為光催化發(fā)展提供了新的方向。另需要說明的一點是,光觸媒只是作為一種室內(nèi)裝修污染的手段被廣泛使用,但是仍不排除有少量總揮發(fā)性有機物的殘留以及甲醛在從家具中的緩慢釋放,因此我們?nèi)孕枰WC必要的開窗通風(fēng),以保持室內(nèi)空氣清潔。最后再次感謝大連奧德爾科技所給予的支持和幫助。

        參考文獻:

        [1]肖萍,郭勇全,趙蔡斌.吊蘭吸收甲醛的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010年16期8525-8526頁,8529頁.

        [2]毛清黎,施兆鵬,李玲,劉仲華,朱旗.超聲波乙醇浸提快速測定苦瓜總皂甙的方法研究[J].食品科學(xué),2006年12期622-626頁.

        [3]朱啟紅,夏紅霞.吊蘭乙醇提取物對空氣中甲醛的吸收效果研究[J].環(huán)境與健康雜志,2011年04期351-352頁.

        [4]溥麗華,劉忠華,魏振園,王晉飛.乙醇浸提法提取槐角愈傷組織中異黃酮的研究[J].種子,2012年01期1-4頁.

        [5]張青紅,高鐮,郭景坤.四氯化鈦水解法制備二氧化鈦納米晶的影響因素[J].無機材料學(xué)報,2000年06期992-997頁.

        [6]孫忠月,王兢,龍光斗,李盛彪.納米二氧化鈦的制備方法[J].科技資訊,2008年17期4-5頁.

        [7]陳小泉,沈文浩.納米TiO2晶體膠體在居室凈化中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),第31卷,2008年10月10期132-134頁.

        [8]魏紹東,都維林,付國妮.納米二氧化鈦生產(chǎn)的工藝與設(shè)備(三)納米科技[J].2007年06期63-66頁.

        [9]XU BingYe,ZHU Tong,TANG XiaoYan,SHANG Jing,Heterogeneous reaction of formaldehyde on the surface of TiO2 particles[J];Dec 2010 No.12:2644-2651.

        [10]大連奧德爾科技發(fā)展有限責(zé)任公司.納米二氧化鈦光催化劑、其制備方法及其應(yīng)用[P].國際專利主分類號:B01J21/06,2004-11-24.

        [11]GB50325-2001.《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染物控制規(guī)范》[S].

        [12]GB11737-89.《居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯衛(wèi)生檢驗標準方法---氣相色譜法》[S].

        [13]吳忠標,趙偉榮.《室內(nèi)空氣污染及凈化技術(shù)》[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1994年.

        [14]吳忠標.《環(huán)境催化原理及應(yīng)用》[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006年.

        [15]李東光.《精細化工產(chǎn)品配方與工藝(六)》第二版[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2010年.

        (2)光線較暗條件;調(diào)節(jié)光線強度,主要為紫外線的強度,使用白色厚紙板遮擋住試驗箱一半的表面積,使試液接收紫外線的量減弱,模擬光線不足的治理環(huán)境,并重復(fù)上述實驗[11]。

        1.4.3 去除效率的計算

        通過送樣使用GC7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司)對反應(yīng)前后的氣體進行檢測和分析,得到反應(yīng)前后的初始和48小時總揮發(fā)性有機物(TVOC)的濃度,并根據(jù)下式求得各樣品的去除效率。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 吊蘭提取液基本的物理化學(xué)性質(zhì)

        2.1.1 物理性質(zhì)

        提取液呈極淡草綠色,為透明液體,粘稠性小,有淡乙醇氣味和極淡的青草香味。熔沸點未予測出,可溶于水,易溶于乙醇和乙醚。

        2.1.2 化學(xué)性質(zhì)

        pH酸度計在6左右,有弱酸性,能發(fā)生緩慢的自然氧化,氧化反應(yīng)生成物尚不明確。

        2.2 納米二氧化鈦的粒徑測試結(jié)果報告

        (圖1)為使用90plus納米粒度儀(美國布魯克海文公司)對納米二氧化鈦噴液進行粒徑測試的測試結(jié)果,由測試報告可以看出做得到的納米二氧化鈦的粒徑在1.0nm-1.5nm之間的數(shù)目超過了90%,屬于具有極強光催化效果、較為理想的二氧化鈦光觸媒噴液。

        2.3 復(fù)合型、非復(fù)合型光觸媒與提取液的去除效果

        使用GC7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司)對反應(yīng)前后的氣體進行檢測記錄,得到反應(yīng)前后的初始和48小時總揮發(fā)性有機物(TVOC)的濃度,并得到各樣品在光線充足(如表1)和光線較暗(如表2)的去除效率[11-12]。

        2.4 去除率總體趨勢曲線

        將以上兩表所得去除效率數(shù)據(jù),按納米二氧化鈦濃度從低到高,提取液濃度由高到低的順序繪制出去除速率總體趨勢曲線(如圖2)。

        3 結(jié)語

        該復(fù)合型光觸媒溶液提取物可更有效治理室內(nèi)空氣中的甲醛,苯,乙酸乙酯等揮發(fā)性有機物所造成的室內(nèi)空氣污染。治理后的總揮發(fā)性有機物殘留率低,幾乎無刺激性氣體的殘留。在光線充足的室內(nèi)條件下,吊蘭提取液和非復(fù)合光觸媒噴液的配比控制在1:5-1:6 之間時,該復(fù)合型噴液去除效率最高可達93%。

        在光線充足時,原納米二氧化鈦光觸媒噴液有極強的光催化特性,吊蘭提取液的光催化增強作用并不明顯,但是吊蘭提取液的增加,可以減輕人們對異味的不適感,起到了空氣清新劑的作用,并發(fā)揮了一定的藥用價值。但同時又區(qū)別于空氣清新劑??諝馇逍聞┒嘤梢颐选⑾憔瘸煞纸M成,此類物質(zhì)在空氣中化學(xué)分解之后產(chǎn)生的氣體某些成分本身為空氣污染物,加劇了室內(nèi)空氣的污染程度,長期使用對人體會產(chǎn)生不良刺激[13-15]。

        在光線較暗時,吊蘭提取液可以有效的提高總揮發(fā)性有機物的去除效率。原因分析:

        (1)由于提取方法采用的是乙醇低溫超聲浸取,并未破壞吊蘭植株本身所含有的大量負離子,負離子不僅可以使室內(nèi)空氣中的細菌和揮發(fā)性刺激性氣體分子相結(jié)合,沉降后再通過二氧化鈦的催化氧化作用生成水和二氧化碳,進而達到凈化目的。(2)提取液中有大分子化合物分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或晶體排布,間隙與甲醛、氨、苯和二甲苯的分子直徑相近,因此可以有效吸附甲醛、苯、TVOC等有害氣體。

        需要注意的是,由于吊蘭提取液的加入,可能會導(dǎo)致新配置的復(fù)合型光觸媒的存放和使用時限有諸多限制,后續(xù)試驗會通過其他防腐劑等添加劑的加入對其改善?,F(xiàn)階段的使用還是以現(xiàn)用現(xiàn)配為主,并避光低溫保存。

        吊蘭提取液只是作為諸多綠植的一種,具有良好的凈化性能和清潔作用,而且植物復(fù)合型光觸媒的制備也為光催化發(fā)展提供了新的方向。另需要說明的一點是,光觸媒只是作為一種室內(nèi)裝修污染的手段被廣泛使用,但是仍不排除有少量總揮發(fā)性有機物的殘留以及甲醛在從家具中的緩慢釋放,因此我們?nèi)孕枰WC必要的開窗通風(fēng),以保持室內(nèi)空氣清潔。最后再次感謝大連奧德爾科技所給予的支持和幫助。

        參考文獻:

        [1]肖萍,郭勇全,趙蔡斌.吊蘭吸收甲醛的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010年16期8525-8526頁,8529頁.

        [2]毛清黎,施兆鵬,李玲,劉仲華,朱旗.超聲波乙醇浸提快速測定苦瓜總皂甙的方法研究[J].食品科學(xué),2006年12期622-626頁.

        [3]朱啟紅,夏紅霞.吊蘭乙醇提取物對空氣中甲醛的吸收效果研究[J].環(huán)境與健康雜志,2011年04期351-352頁.

        [4]溥麗華,劉忠華,魏振園,王晉飛.乙醇浸提法提取槐角愈傷組織中異黃酮的研究[J].種子,2012年01期1-4頁.

        [5]張青紅,高鐮,郭景坤.四氯化鈦水解法制備二氧化鈦納米晶的影響因素[J].無機材料學(xué)報,2000年06期992-997頁.

        [6]孫忠月,王兢,龍光斗,李盛彪.納米二氧化鈦的制備方法[J].科技資訊,2008年17期4-5頁.

        [7]陳小泉,沈文浩.納米TiO2晶體膠體在居室凈化中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),第31卷,2008年10月10期132-134頁.

        [8]魏紹東,都維林,付國妮.納米二氧化鈦生產(chǎn)的工藝與設(shè)備(三)納米科技[J].2007年06期63-66頁.

        [9]XU BingYe,ZHU Tong,TANG XiaoYan,SHANG Jing,Heterogeneous reaction of formaldehyde on the surface of TiO2 particles[J];Dec 2010 No.12:2644-2651.

        [10]大連奧德爾科技發(fā)展有限責(zé)任公司.納米二氧化鈦光催化劑、其制備方法及其應(yīng)用[P].國際專利主分類號:B01J21/06,2004-11-24.

        [11]GB50325-2001.《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染物控制規(guī)范》[S].

        [12]GB11737-89.《居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯衛(wèi)生檢驗標準方法---氣相色譜法》[S].

        [13]吳忠標,趙偉榮.《室內(nèi)空氣污染及凈化技術(shù)》[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1994年.

        [14]吳忠標.《環(huán)境催化原理及應(yīng)用》[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006年.

        [15]李東光.《精細化工產(chǎn)品配方與工藝(六)》第二版[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2010年.

        (2)光線較暗條件;調(diào)節(jié)光線強度,主要為紫外線的強度,使用白色厚紙板遮擋住試驗箱一半的表面積,使試液接收紫外線的量減弱,模擬光線不足的治理環(huán)境,并重復(fù)上述實驗[11]。

        1.4.3 去除效率的計算

        通過送樣使用GC7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司)對反應(yīng)前后的氣體進行檢測和分析,得到反應(yīng)前后的初始和48小時總揮發(fā)性有機物(TVOC)的濃度,并根據(jù)下式求得各樣品的去除效率。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 吊蘭提取液基本的物理化學(xué)性質(zhì)

        2.1.1 物理性質(zhì)

        提取液呈極淡草綠色,為透明液體,粘稠性小,有淡乙醇氣味和極淡的青草香味。熔沸點未予測出,可溶于水,易溶于乙醇和乙醚。

        2.1.2 化學(xué)性質(zhì)

        pH酸度計在6左右,有弱酸性,能發(fā)生緩慢的自然氧化,氧化反應(yīng)生成物尚不明確。

        2.2 納米二氧化鈦的粒徑測試結(jié)果報告

        (圖1)為使用90plus納米粒度儀(美國布魯克海文公司)對納米二氧化鈦噴液進行粒徑測試的測試結(jié)果,由測試報告可以看出做得到的納米二氧化鈦的粒徑在1.0nm-1.5nm之間的數(shù)目超過了90%,屬于具有極強光催化效果、較為理想的二氧化鈦光觸媒噴液。

        2.3 復(fù)合型、非復(fù)合型光觸媒與提取液的去除效果

        使用GC7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司)對反應(yīng)前后的氣體進行檢測記錄,得到反應(yīng)前后的初始和48小時總揮發(fā)性有機物(TVOC)的濃度,并得到各樣品在光線充足(如表1)和光線較暗(如表2)的去除效率[11-12]。

        2.4 去除率總體趨勢曲線

        將以上兩表所得去除效率數(shù)據(jù),按納米二氧化鈦濃度從低到高,提取液濃度由高到低的順序繪制出去除速率總體趨勢曲線(如圖2)。

        3 結(jié)語

        該復(fù)合型光觸媒溶液提取物可更有效治理室內(nèi)空氣中的甲醛,苯,乙酸乙酯等揮發(fā)性有機物所造成的室內(nèi)空氣污染。治理后的總揮發(fā)性有機物殘留率低,幾乎無刺激性氣體的殘留。在光線充足的室內(nèi)條件下,吊蘭提取液和非復(fù)合光觸媒噴液的配比控制在1:5-1:6 之間時,該復(fù)合型噴液去除效率最高可達93%。

        在光線充足時,原納米二氧化鈦光觸媒噴液有極強的光催化特性,吊蘭提取液的光催化增強作用并不明顯,但是吊蘭提取液的增加,可以減輕人們對異味的不適感,起到了空氣清新劑的作用,并發(fā)揮了一定的藥用價值。但同時又區(qū)別于空氣清新劑。空氣清新劑多由乙醚、香精等成分組成,此類物質(zhì)在空氣中化學(xué)分解之后產(chǎn)生的氣體某些成分本身為空氣污染物,加劇了室內(nèi)空氣的污染程度,長期使用對人體會產(chǎn)生不良刺激[13-15]。

        在光線較暗時,吊蘭提取液可以有效的提高總揮發(fā)性有機物的去除效率。原因分析:

        (1)由于提取方法采用的是乙醇低溫超聲浸取,并未破壞吊蘭植株本身所含有的大量負離子,負離子不僅可以使室內(nèi)空氣中的細菌和揮發(fā)性刺激性氣體分子相結(jié)合,沉降后再通過二氧化鈦的催化氧化作用生成水和二氧化碳,進而達到凈化目的。(2)提取液中有大分子化合物分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或晶體排布,間隙與甲醛、氨、苯和二甲苯的分子直徑相近,因此可以有效吸附甲醛、苯、TVOC等有害氣體。

        需要注意的是,由于吊蘭提取液的加入,可能會導(dǎo)致新配置的復(fù)合型光觸媒的存放和使用時限有諸多限制,后續(xù)試驗會通過其他防腐劑等添加劑的加入對其改善?,F(xiàn)階段的使用還是以現(xiàn)用現(xiàn)配為主,并避光低溫保存。

        吊蘭提取液只是作為諸多綠植的一種,具有良好的凈化性能和清潔作用,而且植物復(fù)合型光觸媒的制備也為光催化發(fā)展提供了新的方向。另需要說明的一點是,光觸媒只是作為一種室內(nèi)裝修污染的手段被廣泛使用,但是仍不排除有少量總揮發(fā)性有機物的殘留以及甲醛在從家具中的緩慢釋放,因此我們?nèi)孕枰WC必要的開窗通風(fēng),以保持室內(nèi)空氣清潔。最后再次感謝大連奧德爾科技所給予的支持和幫助。

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