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随着全球工业化进程的快速发展,大气中挥发性有机物(VOCs)的含量与日俱增。大多数VOCs不仅具有生物毒性及“三致作用”,而且是二次有机气溶胶的重要前体物,因此全球范围内都致力于对大气中VOCs的污染控制和空气净化等相关工作的研究。光催化氧化法是一种普遍认可并具有广阔应用前景的VOCs净化技术,特别是二氧化钛(TiO2)因其卓越的光催化氧化性能、稳定性好、无毒价廉等优点而被广泛应用到大气中VOCs的降解研究中,但是由于降解过程存在活性自由基难以捕获、中间产物难于有效分离和鉴定等问题,导致其相关降解机理还不是非常明确,因此研究典型VOCs在TiO2催化剂表面的吸附和催化降解过程,将为消除和控制VOCs对人类健康及其生态环境的影响具有重要的科学意义。
广州地化所博士生王红红及导师安太成研究员团队采用密度泛函理论系统研究了典型工业排放VOCs苯乙烯在(TiO2)n分子簇表面的吸附机理及其•OH引发的光催化降解过程与机制。研究结果发现:苯乙烯吸附到TiO2表面的过程是强放热的化学吸附过程,主要以侧链乙烯基模式进行吸附。而吸附到TiO2表面的苯乙烯极容易被光催化原位生成的表面•OH进攻发生降解反应,该过程主要以•OH加成路径为主,形成乙烯基加成产物。同时采用变分过渡态理论得到的218-297K温度范围内的动力学计算结果表明:反应体系的温度对TiO2光催化降解苯乙烯的速率常数影响较小。通过与无催化剂存在情况下的•OH均相反应的结果对比发现:TiO2催化剂的存在并不会改变苯乙烯降解反应的机理,但是却可以大大提高了苯乙烯的降解速度,且在一定的催化剂颗粒尺寸范围内,TiO2纳米颗粒的增大将有利于提高苯乙烯的光催化降解速度。
本论文的实验结果从分子水平系统阐释了典型VOCs苯乙烯在TiO2催化剂表面的吸附机理以及其•OH引发的催化剂界面光催化降解过程,明晰了光催化降解反应机理及其TiO2的催化作用与其尺寸效应的关系。该研究结果可为大气中挥发性有机物的污染控制提供一定的理论研究基础和科学技术支撑。
本研究得到国家杰出青年基金(No.41425015), 国家自然科学基金(No.41205088 和41373102)和广东省团队项目(S2012030006604)的资助。
该研究成果发表在Scientific Reports杂志上(Honghong Wang, YuemengJi, Jiangyao Chen, Guiying Li, Taicheng An*. Theoretical investigation on the adsorption configuration and •OH-initiated photocatalytic degradation mechanism of typical atmospheric VOCs styrene onto (TiO2)n clusters, 2015, 5: 15059)。
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6月5日,中国石油《2024年环境保护公报》(简称《公报》)正式发布!这是中国石油连续第26年对外发布公报。过去一年,中国石油坚持以习近平生态文明思想为指导,牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持“在保护中开发、在开发中保护,环保优先”,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,巩固深
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5月29日,山东省科学技术厅、山东省生态环境厅联合发布关于征集《2025年山东省绿色低碳技术成果目录》的通知。通知指出,可参加申报的绿色低碳技术领域及技术类型有水治理技术、大气治理技术、碳减排技术、土壤及地下水风险管控与修复技术、固废利用处置技术、海洋生态治理技术、清洁生产技术、环境监
日前,威海市生态环境局、威海市新闻出版局联合印发《威海市印刷行业挥发性有机物综合整治实施方案》。详情如下:威海市生态环境局威海市新闻出版局关于印发《威海市印刷行业挥发性有机物综合整治实施方案》的通知威环发〔2025〕27号各区市生态环境部门、新闻出版部门:现将《威海市印刷行业挥发性有机
5月25日,珠海市政府印发空气质量持续改善工作方案。方案提出,合理控制煤炭消费量。推进现有煤电机组节能降耗。原则上不再新增自备燃煤机组,鼓励自备电厂转为公用电厂。按需逐步扩大Ⅲ类(严格)高污染燃料禁燃区范围。对支撑电力稳定供应、电网安全运行、清洁能源大规模并网消纳的煤电项目及其用煤
5月26日,《珠海市空气质量持续改善工作方案》印发。文件提出,到2025年,全市PM2.5年均浓度控制在18.6微克/立方米以内,基本消除重污染天气;完成省下达的NOx和VOCs减排目标;二氧化氮(NO2)年均浓度稳定控制在现有水平以下。全文如下:珠海市空气质量持续改善工作方案为贯彻落实《中共中央国务院关
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5月20日,《西安市住建领域2025年夏季空气质量提升工作方案》印发。详情如下:西安市住房和城乡建设局关于印发西安市住建领域2025年夏季空气质量提升工作方案的通知各区县、西咸新区、各开发区住建局,局机关相关处室、直属事业单位,各相关企业:现将《西安市住建领域2025年夏季空气质量提升工作方案
挥发性有机物(VOCs)是生成细颗粒物(PM2.5)和臭氧的共同前体物,加强VOCs治理是现阶段协同治理PM2.5和臭氧污染的有效途径。近日,北京市启动了2024年夏季VOCs治理攻坚行动(简称“VOCs攻坚行动”),聚焦交通、工业、生活三大领域,全力推动VOCs综合治理。此次“VOCs攻坚行动”目标明确,要加快提升
我国近年来的环境空气质量明显改善,人民群众蓝天幸福感、获得感显著增强。但仍存在一些大气污染问题,其中,臭氧污染日益凸显。生态环境部等15部门日前联合印发《深入打好重污染天气消除、臭氧污染防治和柴油货车污染治理攻坚战行动方案》,作为总体方案中3个行动方案之一的《臭氧污染防治攻坚行动方
同阳科技积极响应国家环保需求,公司在2012年承担国家重大科学仪器设备开发专项项目的基础上自主研发并陆续推出了系列恶臭监测产品,助力环境空气质量持续改善。
据统计,2018-2020年垃圾处理占全部恶臭/异味投诉的平均比例达11.3%,为近三年恶臭/异味投诉最多的行业。因此如何保障人民宜居安居,把最好的环境资源留给人民值得引起作为城市基层建设者的思考。
针对家具制造业的生产全过程产排污特征,运用清洁生产理念,从源头削减(原辅材料替代)、过程控制、污染物收集、污染物治理、环境管理5个方面研究行业VOCs全过程整治提升方案设计,指导企业开展全过程整治提升,改变当前管理粗放、污染防治水平低的局面,对实现家具制造业的绿色化和清洁化发展将起到至关重要的作用。
VOCs是大气中普遍存在的一类化合物,是指沸点在50℃~260℃、室温下饱和蒸气压超过133.3Pa的易挥发性有机化合物,其主要成分为烃类、硫化物、氨等。VOCs可在大气中形成光化学烟雾,对环境和人体造成极大的危害。
摘要:本文先分析了挥发性有机物的危害,然后深入探讨了现代煤化工企业VOCs管控工作存在的问题。1挥发性有机物的危害分析发现VOCs的危害主要表现在大气环境(组成成分与类型见图1、2),具体表现为两点:首先VOCs具有光化学特点,受到太阳光、热条件作用,N0x、VOCs会形成不同的光化学氧化剂。因为臭氧占
摘要挥发性有机物(VOCs)是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)的重要前体物,当前我国O3污染问题日益凸显,实施VOCs治理攻坚能有效改善大气环境质量,补齐大气污染治理短板,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。目前,我国VOCs治理在政府监管层面上仍存在重视程度不足、监管力度不足、监管能力
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炎炎夏日里一场与VOCs的“战役”正在打响那么,为何VOCs成为了众矢之的?今天小编就来“拍一拍”VOCs告诉大家其中的原因VOCs是一类污染物的集合概念,按照我国《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822-2019),定义为:参与大气光化学反应的有机化合物,或者根据有关规定确定的有机化合物。“家大
研究背景挥发性有机污染物(volatileorganiccompounds,VOCs)种类繁多,例如非甲烷烃类(芳香烃、烷烃、烯烃、炔烃等)、含氧有机物(醛类、酮类、醇类、醚类等)、含氯类有机物、含氮类有机物、含硫类有机物等。这些有机物可以借助光化学反应产成臭氧、二次有机气溶胶(secondaryorganicaerosols,SOA)以及
光催化分离膜将膜分离与光催化结合在同一处理单元中,可发挥膜分离作用,同时也可以利用光催化剂高效降解水中的有毒有害污染物,提高膜的抗污染性能和水处理效率。因此是水处理领域的研究热点,并显示出巨大的应用潜力。本文综述了基于二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、石墨相氮化碳(g-C3N4)和氧化钨(WO3)四种常用催化剂的光催化分离膜的研究概况,重点对光催化分离膜的制备方法和性能进行了总结,光催化分离膜具有良好的发展前景,制备高效、稳定的可见光响应光催化分离膜是未来的发展趋势。
生活垃圾处理依旧采用焚烧的方式,这就导致了有害物质的数量没有本质上的减少,其中飞灰二噁英等对人体以及环境的影响非常大,所以必须解决这样的现象,才可以保证人们的生命健康,为人们提供更好的生活环境。
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环境领域中国科学院院士名单按照中国科学院官网信息整理:中国科学院化学部江桂斌分析化学、环境化学家。中国科学院生态环境研究中心研究员。1957年11月生于山东莱阳,籍贯山东莱阳。1982年毕业于山东大学化学系,1987年、1991年先后获中国科学院生态环境研究中心硕士、博士学位。现任环境化学与生态毒
摘要:工业废气污染是我国目前主要的污染来源之一,如不及时进行治理,被人体吸收后,容易产生疾病,影响人们的身体健康。因此,必须采取有效的措施,对废气进行治理,特别是有机废气,以提升空气质量,减小疾病的发生。文章对治理有机废气的技术和方法进行分析探讨。前言随着我国化学工业的迅速发展,
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摘要:本节内容为双极液膜法可见光光催化降解染料废水。采用溶胶-凝胶法制备了Bi2O3-TiO2/Ti膜电极,X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)和光电性能测试进行了表征,结果表明,Bi元素掺杂进入了TiO2催化剂,拓展了催化剂的光响应波长,使其在可见光下有较明显的光电响应.将Bi2O3-Ti
伴随着环境的污染,人们越来越重视自己的生存环境,其中光催化技术的应用已经成为了在化工废水处理中非常重要的一部分,本文针对光催化技术在化工废水处理中的应用的相关问题进行了详细的分析和探索,供相关的废水处理人员参考。1、光催化过程中的基本特征光催化技术早在上个世纪60年代就有相应的研究
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光催化是指在一定能量光子激发下价带电子发生跃迁,产生光生电子和空穴,光生空穴与空气中的水分子反应生成羟基自由基,而光生电子与空气中的氧反应生成氧负离子。羟基自由基和氧负离子均具有较高的氧化还原电位,特别是羟基自由基的氧化还原电位可达2.8eV,可将一般有机物分解为二氧化碳和水,将含氯
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