TiO2及其复合材料光催化降解室内甲醛的研究进展*

王学川，宋云云，韩庆鑫

(1.陕西科技大学 轻工科学与工程学院 生物质与功能材料研究所，西安 710021；2.轻化工程国家级实验教学示范中心,西安710021；3.陕西科技大学 化学与化工学院,西安710021)

0 引 言

室内空气质量(IAQ)是影响人类健康的重要因素，如今人类的生活大部分时间都在室内度过[1]，挥发性有机化合物(VOC)是室内环境中最常见的污染物[2]，而甲醛(HCHO)是最受关注的VOC物种之一，室内甲醛来源于地板材料，吸烟和食物烹饪等[3-5]。IAQ差会导致人类严重的健康问题和经济损失，短时间接触甲醛会引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症等，长时间接触会导致慢性呼吸道疾病，脑瘤和白血病等癌症，被世界卫生组织列为一类致癌物，因此需要开发空气净化技术[6-8]。

室内空气中甲醛去除的方法很多，例如吸附[9-11]，生物降解[12-14]，热催化[15, 16]和光催化[17-19]。然而，活性剂和多孔材料由于吸附能力有限，易于解析且使用寿命短，且容易造成二次污染，因此必须频繁更换吸附剂。生物降解和热催化有一些缺点，如需要在高温下操作，材料昂贵和催化剂效率低。因此有必要研究使用一种高效实用的方法来去除室内或室外空气中的甲醛，光催化氧化工艺是近几年来发展的新技术，在有机物分解，水污染治理，染料降解，制氢方面被广泛应用[20-22]。在室温下，光催化氧化可以将甲醛降解为二氧化碳和水，而不会形成其他的有害副产物[23-26]，该工艺也被称作“高级氧化工艺(AOPs)”最常见的催化剂有TiO2、ZnO、MnO2、Fe2O3[27]。光催化氧化非常吸引人的一个优点就是能在常温下分解多种有机和无机化合物，如烷烃和烯烃，酚类化合物，芳烃，有机酸，氰化物和亚硝酸盐。……