中國新型涂料網訊：
標準狀態下，非煅燒硅藻土、煅燒硅藻土吸附等溫線
硅藻土表面結構微觀示意圖
未添加負壓調節劑 添加負壓調節劑
負載結構
核殼結構
NO催化氧化分析
HCHO催化氧化分析
光負載催化材料測試
室內VOC的來源及治理途徑：
VOC是揮發性有機化合物（volatile organic compounds）的英文簡稱，主要包括苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨、乙二醇等物質。甲醛的安全閾值為0.08mg/m3。
室內VOC治理途徑：開窗通風稀釋，化學試劑反應，強氧化劑氧化，多孔材料吸附、化學催化反應
多孔材料用于室內VOC吸附的選擇
如果要吸附上述尺度分子，材料孔徑一定大于或遠大于氣體分子直徑，才能實現；
一些材料在堆積過程中會形成許多不規則的孔，這種孔不具備吸附的典型特征；
材料本身具備規則的空島，并且孔徑大小合適。
硅藻泥多孔性用于室內VOC吸附
硅藻土孔徑分布：小孔5~30nm；打孔200~400nm
保持硅藻土的多孔性是硅藻泥在應用于室內VOC吸附的關鍵。
硅藻泥專用材料的選擇
標準狀態下，非煅燒硅藻土、煅燒硅藻土吸附等溫線
根據以上數據及顯微鏡下圖片，可以得到以下結論：
1）選擇非煅燒硅藻土，避免孔道破壞；
1）選擇非煅燒硅藻土，避免孔道破壞；
2）盡量選擇無機膠凝材料；
3）添加一定量的負壓調節劑；
4）硅藻泥本身不能引入有害物質。
硅藻泥用于室內VOC去除的優勢與難點
硅藻土表面結構微觀示意圖
硅藻土作為無機礦物材料，具有的優勢是：比表面積較大、豐富的活性基團、孔結構發達、大小合適。
未添加負壓調節劑 添加負壓調節劑
從圖上可以看出，氣體分子與硅藻土接觸時無明顯的能量變化，硅藻土不具備降解功能！
光催化材料及反應機理
光催化材料（光觸媒）：TiO2 、ZnO 、WO3 、SnO2 、V2O5 、Fe2O3 、Ceo2 、C3N4，針對低濃度、難降解環境毒素
常溫常壓下進行，無需額外提供能量。
TiO2光催化材料介紹及改善途徑
TiO2分類：金紅石，對紫外線具有強屏蔽作用，白色涂料和防紫外線材料 ；
板鈦礦， 穩定性差，在自然界中很少存在；
銳鈦礦，具有良好的光催化活性，常用作光催化材料。
P25屬于納米級的混晶結構，是目前商用的最好的光催化二氧化鈦。
優勢：高效、穩定、廉價、安全
不足之處：TiO2催化效率＞420nm時，1%-0.1！ 只有在紫外光下才具有高效催化能力
可見光影響改善途徑：元素（Fe、N、S等）摻雜、半導體復合、貴金屬表面修飾
TiO2光催化效率的提高——半導體復合
TiO2-RGO：促進光生載流子分離和遷移
負載結構
負載結構：效率提升空間有限3-5倍，吸附貢獻大40-50%；
核殼結構
核殼結構：效率大幅提高，光催化貢獻大。因此選擇殼核結構。
高效光催化材料研制—核殼結構TiO2-RGO
通過氧化程度來控制結構，如圖：
性能評價——氣態污染物
NO催化氧化
NO催化氧化分析
催化產物分析：
HCHO光催化氧化
HCHO催化氧化分析
HCHO催化氧化分析:
1)整套裝置利用氣象色譜在線檢測：
1)整套裝置利用氣象色譜在線檢測：
2)對甲醛的瞬間降解率可以達到70%；
3)商用P25對甲醛的降解率僅為4%。
性能評價——水溶液懸浮體系
高效UV光催化效率，見下圖：
穩定的循環降解性能，100次循環無衰減
性能評價——水溶液負載體系
光負載催化材料測試
本研究技術性能特點
應用原則評價
高效——高出商用TiO2一個數量級
穩定——循環100次無衰減
廉價——引用廉價元素C，成本相對低廉
安全——環境友好，生物安全
TiO2光催化效率的提高——貴金屬表面修飾
從上圖可知：1）TiO2費米能級＜Pt費米能級；
2）能級發生彎曲，激發能量降低；
3）電子遷移，光催化效率提高。
以上資料來源：北京工業大學材料與工程學院 中國非金屬礦工業協會硅藻土專業委員會 ，中國新型涂料網編輯整理。TiO2/Pt性能評價——NO降解
結論：無光照射下NO分解率為7%；
本研究技術性能特點
應用原則評價
1）無光照射下也可以有一定催化降解功能；
2）性能穩定，使用壽命長，不易發生光腐蝕；
3）用量少、制備成本低廉。
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SS-Ti/RGO |
TiO2/Pt |
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制備成本較高 |
制備成本較低 |
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原材料成本低 |
原材料成本高 |
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材料新穎 |
汽車尾氣應用 |
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生物安全性 |
使用壽命長 |
硅藻泥專用材料未來發展方向
1）施工工藝簡單；
2）用量少，噴涂于表面；
3）保持一定的空氣濕度。
