【正文】 ，使周圍 之氧氣及水分子激發(fā)成極具氧化力的自由負離子。最具代表性的例子為植物的 光合作用 ，吸收二氧化碳，利用光能轉(zhuǎn)化為氧氣及有機物。 空氣凈化：分解空氣中有機化合物及有毒物質(zhì)：苯、甲醛、氨、 TVOC等。 防霉防藻： 防止發(fā)霉、防止藻類的產(chǎn)生 , 防止水垢的附著。 光觸媒的特性 .安全性 作為食品藥品添加劑，經(jīng)過 美國 FDA認證 ，使用非常安全（需要說明的此處應(yīng)該指微米及以上尺度的二氧化鈦，其他材料的光觸媒或是更小尺度的二氧化鈦的安全性并未得到嚴格認證）。比如對硬水處理是可能發(fā)生碳酸鈣等水垢沉積時作用效果會很快下降）。為了應(yīng)對有機廢氣對環(huán)境和人體健康日益嚴重的威脅，尋找一種經(jīng)濟的高效的 VOCs降解技術(shù)刻不容緩 ! 等離子體是由光子 電子 基態(tài)原子（或分子） 激發(fā)態(tài)原子（或分子）以及正離子和負離子六種基本粒子構(gòu)成的集合體；利用這些高能粒子，可以將揮發(fā)性有機物的結(jié)構(gòu)破壞，使其最終分解生成 CO2和H2O 以及其他小分子化合物 !低溫等離子體處理揮發(fā) 性有機廢氣，與傳統(tǒng)方法相比具有很多優(yōu)點，但由于等離子體降解過程某些副產(chǎn)物選擇性的不可控，可能會產(chǎn)生一些有害產(chǎn)物（如臭氧 一氧化碳 氮氧化物等），造成二次污染在等離子體反應(yīng)體系中引入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，可以選擇性地與中間副產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，從而有效控制反應(yīng)產(chǎn)物的生成與分布，增加 CO2的選擇性，提高能量效率；目前國內(nèi)外學(xué)者對低溫等離子體 催化協(xié)同技術(shù)的研究主要集中在反應(yīng)的影響因素以及反應(yīng)機理兩個方面 !本文分別從反應(yīng)器 催化劑以及背景氣體等方面總結(jié)該技術(shù)處理揮發(fā)性有機廢氣的研究進展，并探討低溫等離子體 催化協(xié)同降解 VOCs 的機理 ! 協(xié)同降解 VOCs的影響因素： 氧氣的濃度： 當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中氧氣含量增加時，高能電子與氧氣分子碰撞產(chǎn)生更多的 O自由基，引發(fā)更激烈的自由基反應(yīng)；但同時高能電子會與氧氣分子發(fā)生電子附著反應(yīng)而不利于 VOCs 的降解；普遍認為，氧氣濃度較低時，氧氣濃度的提高有利于 VOCs 等的降解； ogata 等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 氧氣濃度小于 5%時，苯的降解率以及 產(chǎn)物中的 CO2 選擇性均隨著 O2濃度的增加而增加；而當(dāng) O2濃度在 5%~30%范圍內(nèi)時，苯的降解率以及 CO2選擇性基本保持不變 ! 大連理工大學(xué)高月華研究了不同氧氣濃度下等 離子體協(xié)同 CeO2 催化劑降解甲醛的副產(chǎn)物，結(jié)果表明，副產(chǎn)物 N2O 的濃度隨著 N2/O2 比值的減小而降低；與在空氣氣氛下放電相比，純氧氣氛下放電可以減少副產(chǎn)物 N2O 和 CO的生成。等離子體在低溫下所產(chǎn)生的活性氧物種可以促使催化劑中的金屬離子在氧化吸附態(tài)污染物的過程中完成氧化 還原循環(huán)，這種氧化 還原 循環(huán)的催化協(xié)同模型在 Ding等的實驗中已得到驗證 。 Nozaki等在 SiO2催化劑上負載 Ni后填充到等離子體反應(yīng)器中，通過發(fā)射光譜診斷得知，等離子體的轉(zhuǎn)動溫度保持不變，但振動溫度發(fā)生明顯的變化 。光催化劑激活產(chǎn)生導(dǎo)帶電子，能提高等離子體的電離度，并能降低氣體放電的起始電壓 。 2光催化氧化法在脫硫方面的應(yīng)用 天然氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)。 2022年，郭建輝等 [o}〕在 Ti02上進行了氣相 H2S光催化氧化消除的實驗，發(fā)現(xiàn) H2S的光催化消除過程中氧的存在至關(guān)重要，對含量為 560mg /m3 的 H2S，當(dāng)加入的氧氣與原料氣中 H2S 的分子比為42:空速為 28000h一’時， H2S去除率可達 97%。 Kat。 光催化對 H2S起到了較好的降解作用，隨著該技術(shù)的不斷進步，學(xué)者們開始注重將 H2S 分解為可回收的氫氣和硫磺的新途徑。等 [}z〕在不同的 20 %氨基乙醇 (甲醇胺、二乙醇胺，三乙醇胺 )水溶 液中，采用懸浮 TiOz,CdSe和 CdS半導(dǎo)體材料光催化 H2S分解制氫。研究表明， Ti02/甲醇胺體系比其它體系具 有更高的效率且半導(dǎo)體 Ti02比其它半導(dǎo)體 (CdS。張誼華等 Czz〕以連續(xù)流動 H2S氣體系統(tǒng)，在室溫條件下研究了用 Xe 燈照射含有催化劑的 NaOH 水溶液把 H2S 光催化分解為 H2和元素 S的反應(yīng)，他們分別采用 CdS, V205 /Ti02 , V205 /A1203 為催化劑，考察了產(chǎn)氫量與介質(zhì)中 NaOH 含量及光照時間的關(guān)系，結(jié)果表明連續(xù)通入 H2S氣體進行光催化分解的方法是可行的。直餾汽油含硫量較少，大約為 80},g/g，大部分屬于不同類型的硫醇和少量的硫化氫、曝吩及其烷基取代物，而催化裂化 (FCC)和重油催化裂化 (RFCC)汽油中含硫量 較高，約在 500 } 1600},g/g之間，其中 70%以上為曝吩、烷基取代的曝吩。煤油中 則主要是硫醚、硫醇類硫化物。到目前為比，輕質(zhì)油品的光催化脫硫主要通過光化學(xué)反應(yīng)和液液萃取結(jié)合來完成。在適當(dāng)條件下，汽油與乙睛溶液混合后被光照射時，含硫化合物可很好地從汽油中轉(zhuǎn)移 到乙睛溶液中，通過光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移而被氧化， 再經(jīng)過有機物兩相萃取使汽油中硫的質(zhì)量分數(shù)從 100 x106降低到 30 x 106，輕汽油硫的質(zhì)量分數(shù)從 0. 18%降低到 0. 005 %。 Shiraishi 等 Cze〕又以加氫脫硫中最難脫除的 DBT 為模型化合物，研究了 Ti02 作光催化劑時的脫硫情況。結(jié)果表明， DBT 反應(yīng) lOh 后，轉(zhuǎn)化率為 75%產(chǎn)物中亞颯占 50%颯占 47 %。因此產(chǎn)物是通過引發(fā) Ti02的帶隙激發(fā)而不是通過反應(yīng)物產(chǎn)生的 李發(fā)堂等 Cza〕以非離子型表而活性劑， span}0為改性劑，在乙醇中對合成的納米 TiOz進行了表而改性，并研究了其在水 /油兩相系統(tǒng)中光催化氧化 FCC汽油脫硫。溶于十四烷的 苯并曝吩與 DBT在高壓汞燈的照射下分解，所產(chǎn)生的含硫化合物被移到水相中。為了解決蔡的副反 應(yīng)，加入了三線態(tài)光敏劑 (BZP)或過氧化氫。而且，過氧化氫在吸收短波紫外線光 (入 280nm)后可光分解，這對于 DBT的直接光激發(fā)很有必要。根據(jù)不同分子結(jié)構(gòu)，其脫硫率可達 20 } 80%。若在光照同時通入空氣的條件下，可使脫硫率提高到 60一 100 %。研究結(jié)果表明， 1}4 甲基二苯并曝吩(1 }4}VIDBT)和 4,6 甲基二苯并曝吩 (4}6}VIDBT)用光脫硫法很容易除去。在后一體 系中，用乙睛抽提出含硫組分，