水泥路面负载纳米 催化净化 技术研究

王政军++李星++陈萌

摘要：汽车尾气排放的氮氧化物（NOx）是大气污染物中的主要物之一，随机动车保有量的日渐增长，如何高效、彻底地净化机动车尾气亟待解决。本文基于纳米二氧化钛（TiO2）光催化材料的物理化学特性、催化反应机理提出了一种道路负载纳米TiO2催化净化汽车尾气排放NOx新技术，并主要介绍负载纳米TiO2水泥路面的制备工艺和方法，并就各种方法的实际应用进行了论证。事实证明，水泥路面负载纳米材料催化净化汽车排放氮氧化物具有较好效果，其应用前景较为广阔。

关键词：纳米TiO2；净化技术；NOx；机动车排放

中图分类号：K477文献标识码：A

1.引言

汽车尾气中的氮氧化物是空气中的主要污染物之一，严重影响空气质量，并且会对人类健康构成极大的危害。针对于此，世界各国早已对汽车尾气进行了多方面研究。目前研究表明，固体表面负载光催化剂可净化汽车尾气污染，是一种有效途径。显然，尾气从排气管排出后首先触及的固体表面是路面，而后是公路两侧的建筑物和交通设施。因此将纳米TiO2负载到路面进而净化NOx，将会取得明显环境保护效果。

2.路面光催化材料净化氮氧化物的原理

纳米TiO2光催化技术，就是在光照条件下产生类似于光合作用的光催化反应（氧化还原反应，产生的羟基自由基和超氧离子自由基具有极强的氧化性），并且把有机物分解成无污染的H2O和CO2。其反应的基本原理如公式1-6所示：

+ → +

依据以上光催化原理可知，路面光催化材料净化氮氧化物的原理为：