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光触媒生态路面(吸毒路面)

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-06-17
车流不息的街头,常常弥漫着刺鼻气味,其中大部分是汽车尾气。辆轿车每年排出的有害废气比轿车自重大三倍,城市里数以万计汽车排放的尾气,成为城市最大污染源之一。
光催化技术是一种近年来日益受到重视的一项污染治理新技术。它以适当的物质作为催化剂, 利用光催化方法氧化降解空气中的有害物质。整个过程不需要其他化学助剂, 反应条件温和, 不会产生二次污染。
基本原理:路面吸毒材料的主要化学成分是二氧化钛。在道路交通空间中应用二氧化钛光催化降解材料,是机外治理汽车尾气的一种新方法。该办法是用二氧化钛光催化材料对路面材料进行改性处理,或者用二氧化钛光催化材料制作出涂料,涂敷在道路交通设施表面上, 二氧化钛在阳光或人造光下,会“变身”催化剂,将空气中及汽车排放的二氧化氮分解为硝酸盐,随即被路面上的其他物质吸收,从而净化空气。
  二氧化钛光催化材料是一种具有光催化功能的光半导体材料,这种材料在紫外线的照射下可产生游离电子及空穴,因而具有很强的光催化氧化还原能力,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物。同时,二氧化钛受光后生成的氢氧自由基能对有机物质和有害气体进行氧化还原反应,将其转化为无害的水、二氧化碳和盐等。又因为二氧化钛作为催化剂本身并不直接参与氧化还原反应,而只是扮演发生反应所需要的媒介,本身的能力并不随时间而消耗衰减,且即使在室内荧光灯等微弱光源下也能发挥其功能,所以它在理论上具有永久性,可以随时随地处理和净化各种有害气体。鉴于二氧化钛的特性和人类对全球大气环境的重视,此领域的研究已成为近年来国际最活跃领域之一。
国内应用先例:2006年10月底,上海复兴东路下立交和河南南路交界处铺就了一层长达120米的“光触媒生态路面铺层”, 市环境科学研究院出具权威检测报告,证明该材料可吸收近45%的汽车废气污染。该材料从意大利引进,该材料曾铺设在意大利米兰市一条道路上,经过数月分析计算,废气污染数降低了60%至70%。
    主要缺点:含有光催化剂的环保路面可以化废气于无形,但价格不菲。据估算,每平方米成本要花150元,而普通路面每平方米成本仅为80元。因此,有关专家建议:可以在延安路隧道、部分高架地面等汽车流量大、尾气浓度高的路面,适当采用。另外定量评定比较难,例如从意大利引进的一样的路面材料,国内报道的是可吸收近45%的汽车废气污染,而在意大利米兰市报道废气污染数降低了60%至70%,什么原因造成如此大的区别,还没有见到权威的解释。所以基于技术成本等因素考虑,作者建议在石家庄市裕华路修建试验路段。


主要参考文献:
1.胡安正,唐超群. 纳米TiO2 光催化材料及其应用于环境保护的研究进展[J]. 功能材料, 2001, 32 (6) : 586-594
2. 林震. 城市交通可持续发展理论研究[D].北京:北京交通大学,2003
3. 刘畅, 暴宁钟, 杨祝红, 等. 过渡金属离子掺杂改性TiO2的光催化性能研究进展[J].催化学报,2001,22(2):215-219.
4.  尹荔松, 沈辉. 二氧化钦光催化研究进展及应用[J].材料导报, 2000,14(12):23-28.

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