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本文在研究汽車主要排放污染物的組分及生成機理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了模擬汽車排放物理仿真環(huán)境與測控系統(tǒng)原理的研究，并研制了用于汽車排放污染物凈化的測控系統(tǒng)。試驗表明，該測控系統(tǒng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，測試精度優(yōu)于2％，適用于汽車排放污染物的瞬態(tài)實時監(jiān)測。其計算機測控軟件除實現(xiàn)汽車排放污染物中各測試因子的在線測試，還可完成實驗的數(shù)據(jù)采集與分析。 納米TiO2光催化效率的提高途徑之一是縮小TiO2粒子的粒徑，制備納米TiO2粉體時，往往會發(fā)生團聚現(xiàn)象致使粒徑變大，為減輕團聚現(xiàn)象，分析了納米TiO2的光催化機理和分散機理，對分散劑法、高剪切攪拌、超聲波處理等物理和化學(xué)方法進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明經(jīng)三種分散方法同時處理的試件催化效率最高，證明三種方法具有協(xié)同效應(yīng)機制。經(jīng)透射電鏡證明，納米TiO2在基料材料中的分散性良好，達(dá)到了理想的納米級尺寸。 針對選定的納米TiO2光催化材料體系，采用正交設(shè)計試驗方案對其組成和協(xié)同分散處理工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)合透射電鏡對試驗結(jié)果進(jìn)行了分析，得出了納米TiO2摻量為4％；SBDS摻量為2％；機械攪拌時間為10min、轉(zhuǎn)速為2800r/min；超聲波處理溫度為50℃、超聲波處理時間20min、超聲頻率為28KHz等為最佳配比和工藝參數(shù)。試驗表明：研究的納米TiO2光催化材料體系對汽車排放物中的NOx具有明顯的凈化效果，凈化效率高達(dá)83.92％，對HC、CO2等亦有一定的凈化作用。 在道路環(huán)境下，直接利用納米TiO2粉末凈化汽車排放物，不利于催化劑的回收，且容易造成流失，難以實現(xiàn)工程應(yīng)用。本文則利用了自制的滲透劑研究了納米TiO2光催化材料的復(fù)合滲透固化技術(shù)，采用上述優(yōu)化的配方和工藝參數(shù)研究的具有滲透功能的納米TiO2光催化材料體系，實現(xiàn)了納米TiO2光催化材料在道路混凝土標(biāo)樣中的滲透與固化。試驗表明，試樣表層在打磨2mm厚度后對NOx仍具有一定的凈化效果，滲透劑可以作為載體“攜帶”納米TiO2滲入并固化于道路混凝土表層。 提出了在道路和工程環(huán)境下的納米TiO2凈化汽車排放污染物的思想，并初步嘗試了光催化劑有混凝上表層的負(fù)載技術(shù)，為進(jìn)一步解決納米TiO2光催化材料在混凝土路面中的固化技術(shù)和應(yīng)用提供了試驗依據(jù)。

    關(guān)鍵詞：
    納米二氧化鈦 光催化材料 汽車排放物 凈化效率
    作者：
    白?，?br />    學(xué)位授予單位：
    東北林業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位：
    博士
    學(xué)科專業(yè)：
    機械設(shè)計及理論
    導(dǎo)師姓名：
    關(guān)強
    學(xué)位年度：
    2006
    語種：
    中文
    分類號：
    X514 O643.36 TB383
    在線出版日期：
    2007年07月01日（萬方平臺首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時間）