放电等离子体协同催化净化气相低浓度甲醛

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发表于 2022-8-24 10:29:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库答案
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雅宝题库解析:
甲醛是室内空气典型的挥发性有机污染物之一,对人体健康危害严重,因此研究甲醛的去除具有非常重要的理论和现实意义。本研究以气相低浓度甲醛为处理对象,考察了放电等离子体以及放电等离子体与催化相结合降解甲醛的性能,旨在通过优化放电和反应条件,以及等离子体与催化两个反应单元的匹配方式,获得一种协同利用等离子体和催化作用去除甲醛等挥发性有机污染物,能耗低,而且不产生二次污染的室内空气污染控制技术。此外,本研究还系统考察了等离子体中各种活性粒子在等离子体及等离子体协同催化降解甲醛过程中所起的作用,探索了甲醛去除的机理。研究结果表明,相同放电能量密度下,正极性直流电晕放电净化甲醛的效率远高于负极性放电;放电极的构造显著影响等离子体反应器的能量注入,但对一定放电能量密度下甲醛的转化率影响不大;升高湿度可显著促进等离子体作用下甲醛的转化;甲苯与甲醛共存时,等离子体活性物种优先降解甲苯,从而在一定程度上抑制了甲醛的降解。与仅有放电等离子体作用时相比,在放电区下游引入MnOx/Al2O3催化剂后,相同能量密度下甲醛的转化率大大提高,而有害副产物 (O3、HCOOH)的浓度显著降低。另一方面,机理研究结果表明,O3在气相中不能氧化甲醛,但能促进MnOx/Al2O3催化剂表面甲醛的转化。在气相中,甲醛除能在放电区内被等离子体活性物种降解外,也能在放电区下游被残留的除O3外的寿命较长的活性物种降解。在等离子体-催化复合体系中,催化臭氧化反应对去除甲醛的贡献最大,O3是实现放电等离子体与催化协同作用的关键物种。





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