光子-離子協(xié)合催化材料活化油節(jié)能減廢研究.pdf

1、光催化材料、離子材料在環(huán)保領(lǐng)域得到應(yīng)用，但是其催化效果不很明顯，為了提高其效果，本文研究了具有活化空氣、活化油的光子-離子協(xié)合催化材料，它是集光催化、離子催化、輻射催化為一體的新型功能材料。該材料在廢渣利用和內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能減廢等方面有較好效果，具有廣闊的應(yīng)用前景。 協(xié)合催化粉體是由稀土元素?fù)诫s具有光催化功能的納米TiO<,2>與具有離子催化功能的電氣石粉體復(fù)合而成的，協(xié)合催化粉體具有較強(qiáng)的產(chǎn)生自由基和負(fù)離子的能力。將協(xié)合催化粉體與

2、具有輻射性的含釷(Th)的稀土廢渣共同制備成協(xié)合催化材料。由于協(xié)合催化材料在原來(lái)光催化材料和離子催化材料的基礎(chǔ)上添加了稀土廢渣和多種變價(jià)金屬離子，因此該材料在無(wú)日光的條件下，在輻射催化作用下，電子-自由基-分子之間存在～個(gè)長(zhǎng)期循環(huán)的過(guò)程，循環(huán)的效率和產(chǎn)生負(fù)離子的量取決于金屬離子的氧化．還原電位即變價(jià)的難易程度。協(xié)合催化材料不僅解決了光催化反應(yīng)量子效率低的問(wèn)題，還具有活化空氣、活化油等功能。 為了進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)節(jié)能和減廢實(shí)驗(yàn)，制備了活

3、化空氣的板塊協(xié)合催化材料和活化油的球粒狀協(xié)合催化材料。將協(xié)合催化材料活化空氣、活化油的技術(shù)應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過(guò)在小型柴油機(jī)、大型內(nèi)燃機(jī)車上的試驗(yàn)表明，柴油的油耗有所降低，廢氣的排放下降的也比較明顯，能夠達(dá)到活化燃油節(jié)能減廢的目的。 協(xié)合催化材料發(fā)生γ衰變放出的γ射線是光子，光子傳遞給物質(zhì)的分子或原子的同時(shí)，在物質(zhì)中產(chǎn)生電子、離子和激發(fā)分子。它們將迅速通過(guò)化學(xué)鍵斷裂，離子分離反應(yīng)，產(chǎn)生自由基。將協(xié)合催化材料應(yīng)用在柴油改性方面，柴油

4、經(jīng)過(guò)協(xié)合催化材料活化后，通過(guò)ESR波譜分析，柴油中的一些分子轉(zhuǎn)化為活性粒子自由基，利于組織混合氣燃燒，可以減少NO<,x>、CO等污染性氣體的產(chǎn)生；活性分子增多，分子之間的運(yùn)動(dòng)加劇，柴油的溫度上升，分子間作用力減小，分子間結(jié)合比較疏松，體積增加，密度減小，因此柴油的溫度比普通柴油的溫度高；密度減??；粘度相應(yīng)減小；十六烷指數(shù)有所提高；表面張力下降。柴油的這些性質(zhì)的改善有利于其完全燃燒，減少?gòu)U氣的排放，因此說(shuō)明協(xié)合催化材料能夠活化柴油，改善