汽車乘務艙模擬環(huán)境納米光凈化效應與建模研究.pdf

1、汽車已經(jīng)成為人類除住宅外的“第二個生活空間”，乘務艙的空氣質(zhì)量直接關(guān)系到艙內(nèi)司乘人員的健康。汽車乘務艙相對獨立、狹小的空間為污染物的聚集創(chuàng)造了優(yōu)越的條件，惡化了艙內(nèi)的空氣品質(zhì)。
　　本文通過對汽車乘務艙空氣污染現(xiàn)狀、污染物組分、污染物生成機理以及乘務艙空氣污染物凈化措施發(fā)展的研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)代技術(shù)中納米TiO2光凈化是最合理的空氣污染物凈化措施之一。
　　筆者研制并開發(fā)了汽車乘務艙空氣污染物模擬降解測試系統(tǒng)及其測控系統(tǒng)。此測試

2、系統(tǒng)中HCHO傳感器的測試精度達到0.01×10-6級，能夠?qū)崿F(xiàn)對測試室內(nèi)空氣污染物的連續(xù)監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)的采集與分析。
　　本研究涉及的光催化劑是呈偏堿性的納米TiO2光觸媒液，液體中TiO2的含量小于2.89％，平均粒徑4～12nm，呈近球形，且其XRD檢測圖譜具有明顯的銳鈦礦結(jié)構(gòu)的特征衍射峰，適合用作汽車乘務艙空氣污染物的凈化。
　　本文對噴涂載體表面進行了反應動力學分析，提出了系統(tǒng)理想狀態(tài)下的光凈化速率方程。認為單獨充

3、入HCHO，且在反應界面為理想表面等假設(shè)條件下，試驗屬于單分子無臨時反應物質(zhì)的光凈化系統(tǒng)。
　　本文認為采用遺傳算法(GA)更適用于復雜環(huán)境數(shù)學建模的參數(shù)估計。由此，應用遺傳算法建立的模擬降解測試系統(tǒng)在低濃度污染物范圍、不同條件下的數(shù)學模型，數(shù)學表達通式為cA=cA(O)e-akt，理論符合程度較高，可以指導工程應用。
　　在本研究范圍內(nèi)，通過對不同條件下的數(shù)學模型進行的反應動力學分析認為，光凈化反應符合Langmuir—H

4、inshelwood動力學方程，反應級數(shù)一級。同時，本文研究和建立的光照面積與光凈化速率的數(shù)學模型，呈良好的線性關(guān)系。
　　本文對HFJ7110型車的同質(zhì)內(nèi)飾材料的進行了光凈化效應研究。結(jié)果表明，針紡織品對HCHO的光凈化效果明顯好于其它載體，是汽車乘務艙中光凈化材料的理想載體。
　　本文進行的汽車乘務艙模擬環(huán)境在多種條件下光凈化效應研究表明，HCHO的凈化效率達到了90％以上。為汽車乘務艙空氣污染物光凈化技術(shù)的進一步研究奠