探究纳米光催化技术在大气污染治理中的应用

探究纳米光催化技术在大气污染治理中的应用

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摘要:近年来,环境污染已经上升为全球性的问题,要求民众共同参与,推动并发展各国的环保事业,促使经济运作与环境保护两者间同时进步、协作发展。环保工作中的大气污染治理可谓是重要的内容,在大气污染治理的过程中应当加大污染治理力度,缓解温室效应所带来的难题,逐步构建和谐社会,推动社会快速发展。而本文则主要针对大气污染治理中的纳米光催化技术的应用进行探讨,并提出了相应的见解及思考。

关键词:纳米光催化技术;大气污染;治理;应用

大气污染治理的过程中纳米光催化技术的应用优势较为显著,不仅可保证污染治理效果,还能降低治理成本。值得一提的是,纳米光催化技术的应用过程中体现了良好的光敏性能,容易产生反射条件,应用效率高,同时也具有无害化的特点。因此,现阶段大气污染治理过程中纳米光催化技术已成为最为先进的技术手段、在大气污染治理过程中应用纳米光催化技术,不仅可以缓解我国现阶段的雾霾问题,还能提高人们的生活品质,满足人们对于空气质量的要求,从而推动经济稳健、持续发展。

一、纳米光催化技术概述

太阳能是较为典型的清洁能源,在能源紧缺的今天,利用清洁能源已经成为必然趋势。值得一提的是,光催化污染物降解技术的应用不仅可以提高太阳能的利用率,还能解决大气污染处理过程中的难题。众所周知,纳米光催化技术是先进的大气污染治理技术手段,在大气污染防控方面体现了一定的潜力,也展现了广阔的发展前景。与传统的活性炭吸附方式相比较,它的应用体现了以下几点优势。第一,操作便捷。第二,催化降解反应对于温度的要求不高。第三,受太阳光的催化作用,即可将大气中的污染物去除,比如,VOCs以及NOx等等,还能避免二次污染[1]。

二、纳米光催化技术的应用

纳米光催化技术在大气污染治理中的应用前景极其广阔,同时也展现了其独有的应用优势,在众多的光催化剂中Tio2可谓是性能较佳的催化剂种类,在应用过程中体现了较强的耐腐蚀性能、抗酸碱性能以及化学稳定性,获取途径重多,来源丰富,具有空穴电势电位高、光生电子电位高的特点。但是,需要注意的是,应用纳米光催化剂的过程中,极易受有机物浓度及催化剂的影响,所以,大气污染治理工作的开展,要求相关技术人员必须明确外界因素对光催化技术应用的制约,以此为前提,制定系统化的纳米光催化技术应用方案[2]。

(一)明确催化剂对于纳米光催化技术的影响

纳米光催化技术的应用原理主要是借助催化剂实现大气污染处理。在反应环节影响纳米光催化效果的因素较多,比如,粒径以及催化剂表面积等等。如若催化剂粒径处于不断缩小的趋势,那么溶液中单位质量粒子也将有所增加,催化剂参加反应的面积也会随之增大,对于催化反应的进行较为有利。与之相反,则会制约催化反应的进行[3]。

(二)明确光强、光源对大气污染处理的影响

应用纳米光催化技术的过程中,较为常见的光源种类有高低压泵灯、杀菌灯、黑光灯以及紫外灯等等,其波长大多处于200纳米至400纳米的范围,通常情况下,纳米光催化反应缓解光强度越强,那么催化反应速度也将有所减缓,最终处于正常数值。但是,值得一提的是,光量子效率会受光强度的变化影响,若光强度发生变化,那么光量子效率也会有所变化。最后,在应用纳米光催化技术的过程中,如若pH值不同,也会影响最终的化学反应效果,这一过程中,可添加无机盐或催化剂,保证反应效果[4]。

三、纳米光催化剂在大气污染治理中与其他技术有效结合

(一)过滤技术

过滤技术包括膜过滤技术、纳米纤维过滤技术以及光催化纤维过滤技术等。纳米纤维过滤技术其本身为梯度结构,属于复合过滤材料,可大大提高过滤效果,主要应用于水体有机物净化以及室内空气净化等环节,适用范围较广。而纳米光催化技术则是先进的大气污染处理技术手段,在大气污染控制方面体现了较强的优势[5-6]。

(二)室内污染控制与通风技术

现阶段较为常见的室内环境净化手段有:被动式与主动式两类。主动式:在室内环境中安装机械通风系统与环境净化装置;被动式:利用空气净化过滤器,与自然通风系统有效结合,达到空气净化的目的。

结束语:

综上所述,大气污染治理过程中可有效利用纳米光催化技术,保证污染治理效果,经笔者分析,建议在应用纳米光催化技术的过程中可与其他大气净化技术同时应用,提高治理效果,同时为人们的身心健康带来保障,营造良好的生存环境。

参考文献:

[1]周丹.纳米光催化技术在大气污染治理中的应用研究[J].环境与发展,2018,30(4):80,82.

[2]吕鲲,张庆竹.纳米二氧化钛光催化技术与大气污染治理[J].中国环境科学,2018,38(3):852-861.

[3]陈美娟,黄宇,李顺诚等.盐辅助-超生喷雾热分解法合成中空Bi2WO6纳米微球去除NO的应用[J].催化学报,2017,38(2):348-356.

[4]刘静,李亚茹,王杰等.高级催化氧化法去除水中邻苯二甲酸酯的研究进展[J].生态环境学报,2014,24(5):904-910.

[5]李秋燕.(BiO)2CO3分级微球的表面修饰及其可见光催化净化Nox的性能增强机理[D].重庆工商大学,2015.

[6]张彩霞.水浴法制备ZnO基二元、三元复合材料及其光催化行为的研究[D].太原理工大学,2015.

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