光催化劑指的是在必要的能量光子激發(fā)下價帶電子產(chǎn)生躍遷構(gòu)成光生電子和空穴，光生空穴與空氣中的水分子反響轉(zhuǎn)化成羥基自由基，而光生電子與空氣中的氧反響轉(zhuǎn)化成氧負離子。羥基自由基和氧負離子的氧化復(fù)原電位較高，尤其是羥基自由基的氧化復(fù)原電位能達2.8eV，可將一般有機化合物轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和水，將含氯的有機化合物轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氯化氫。鑒于納米TiO2光催化劑有著生物降解無與倫比的速度快、無選擇性、降解完全等特色，并且有著優(yōu)秀的化學(xué)特性穩(wěn)定性、價格偏低和無毒無害等優(yōu)勢，現(xiàn)已運用在污水處理和工業(yè)制作企業(yè)VOCs有機廢氣管理等方面。
自Dibble和Raupp最開端討論二氧化鈦催化氧化質(zhì)料降解三氯乙烯開始，許多科學(xué)研究工作人員在降解VOCs有機廢氣管理范疇展開了大批量的研究討論，并且現(xiàn)已驗證：催化氧化工藝設(shè)備能夠管理多方面的有機廢氣排放污染氣體，包括烷烴、有機醇、芳香烴、含氯碳氫化合物等。中瀚環(huán)境介紹部分要害的催化氧化討論定論與很多催化氧化質(zhì)料科研開發(fā)工作人員和工程項目專業(yè)人員互相學(xué)習(xí)與溝通。
系列VOCs在相同檢測規(guī)范下（即催化劑本身的特性相同，包括相同的二氧化鈦粒徑規(guī)范、晶相、比表面積等；檢測設(shè)備及檢測規(guī)范均相同，包括均使用254nm的紫外燈管，一致的氣體流速、相對濕度、氧含量、30min后的穩(wěn)態(tài)檢測規(guī)范等）。
狀況見表1：
從表1VOCs濃度和轉(zhuǎn)化率統(tǒng)計資料所知：在相同檢測規(guī)范下，在VOCs有機廢氣濃度400-600ppm區(qū)間內(nèi)，大部分VOCs有機廢氣氣體有著較高的轉(zhuǎn)化功率。因而催化氧化降解異丙基苯、三氯乙烷、吡啶和四氯化碳的功率并不是顯著的。
跟著VOCs有機廢氣氣體檢測用時的添加，光催化劑的降解功率均沒有出現(xiàn)顯著的降低現(xiàn)象，標明催化氧化質(zhì)料在使用流程中沒有失活。但著重強調(diào)的是，隨之檢測用時的添加，甲苯的轉(zhuǎn)化率減低為20.9%，原因要害在于光催化劑失活，失活原因取決于光催化劑表層轉(zhuǎn)化成中心物質(zhì)苯甲醛、苯甲酸和甲苯基苯甲酸等物質(zhì)。
一起也發(fā)覺當(dāng)O2濃度過低時，甲醇的轉(zhuǎn)化率在90min照耀后下降到10%；而當(dāng)有O2存在條件下，甲醇的轉(zhuǎn)化功率一直維持在98%及以上，因而甲醇的降解功率與O2的濃度有著較大的關(guān)聯(lián)。
除此之外光催化劑在相對濕度較低的狀況下紫外燈管光照一段時間后催化氧化降解功率有著顯著的下降趨勢，原因取決于羥基自由基在非均相反響中持續(xù)被耗費此時需用大量的水增補羥基自由基的持續(xù)耗費。
換句話說因為VOCs氣體本身特性的差異，在使用催化氧化對其進行催化氧化降解時其處理成效也具有較大的差異。另外運用催化氧化工藝對VOCs有機廢氣氣體進行管理時也應(yīng)當(dāng)重視催化氧化設(shè)施的配置，包括光催化劑本身的特性、紫外燈的列陣、濕度、溫度及氧氣濃度的操控等。
依據(jù)近些年中瀚環(huán)境在VOCs管理范疇的經(jīng)歷得出催化劑本身的特性是尤為重要的要素。催化劑的特性除了影響催化氧化降解功率外還會影響光催化反響機理，如上方所提到甲苯在催化氧化流程中的中心產(chǎn)物不會出現(xiàn)在公司制作的光催化板上，企業(yè)的光催化板不會失活并且可持久有效。
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