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本研究的目的是探讨光催化技术对苯系物的降解率以及降解机理,为实际应用提供有效理论支持。利用溶胶—凝胶法制备了光催化剂TiO2,在此基础上,通过浸渍法、胶黏法将其负载到活性炭纤维、三氧化二铝以及碳化硅上。另外,做了掺杂贵金属铂和钯的改性实验。对制备的光催化剂进行了BET、XRD、SEM表征,再进行光催化降解甲苯实验,得出浓度-时间图、降解率-时间图,综合分析评价各光催化剂的催化性能,得出最优适合载体为活性炭纤维,掺杂贵金属在一定程度上对催化性能有所提升。甲苯初始浓度、灯距、光源三因素三水平正交试验结果表明,光源对光催化降解甲苯效率的影响最大,多组紫外灯可提高光催化能力,其次是甲苯初始浓度、灯距。在多种实验条件下,对苯系物(以甲苯和邻二甲苯为代表)进行光催化降解实验,利用GC/MSD对出口气体成分进行检测。降解甲苯结果表明,除未降解的甲苯外,同时检出苯甲醛(C7H6O)、3,5-二甲基-环己醇(C8H16O)、二酯(C16H30O4)。降解邻二甲苯结果表明,除未降解的邻二甲苯外,同时检出邻苯二甲酸2-乙基-己酯(C16H22O4)、邻苯二甲酸二丁酯(C16H22O4),这两种物质为同分异构体和酯类。实验结果发现,苯系物未被完全降解,产生了多种大分子有机物,部分产物为同分异构体,大部分是酯类形式。借鉴其他研究者的机理探讨结果,结合MCM机理以及FACSIMILE 4软件,共对6种产物进行了生成机理的模拟,其过程为脱甲基、加甲基、加氢、羟基氧化、酯化、异构化等反应,最终得到大分子复杂有机化合物而不是清洁的小分子无机物。利用光催化技术降解高浓度(>1 000ppm)甲苯的降解率大约在20%40%范围内,并有大分子复杂有机化合物生成。该结果表明光催化技术在降解VOCs的应用上具有一定效果,但其产物具有多样性和复杂性,因此在应用中应给予高度重视。