發(fā)布時間：2017-11-08 23:16

  本文關(guān)鍵詞：汽油機排放氮氧化物耦合凈化技術(shù)研究

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【摘要】：汽車尾氣是大氣環(huán)境的主要污染源之一,而其中的氮氧化物(NOx)又是汽車尾氣中危害最大,最難處理的主要污染物。隨著汽車保有量的不斷增加,在汽車改善人們生活質(zhì)量的同時,其排放的NOx對人類生存環(huán)境惡化的分擔率也在日趨增大,目前已成為了一個很棘手的社會問題。在眾多NOx的治理方法中,很多專家和學者把納米TiO2光催化材料與等離子體結(jié)合作為治理機動車排放NOx的一種新途徑,并進行了多方面的研究。因此,本論文依據(jù)等離子體、光催化材料(TiO2)各自凈化氮氧化物的機理,系統(tǒng)分析了采用等離子體與光催化材料(TiO2)協(xié)同凈化氮氧化物(NO)的可能性。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了納米TiO2光催化材料與等離子體相結(jié)合的車載凈化反應(yīng)器,得到的結(jié)果具體如下:(1)依據(jù)等離子體技術(shù)和光催化劑技術(shù)的各自特點,分析了它們各自凈化氮氧化物的機理,并在此基礎(chǔ)上論述了等離子體技術(shù)和光催化劑技術(shù)耦合凈化的機理。(2)依據(jù)等離子體技術(shù)和光催化劑技術(shù)耦合凈化機理,設(shè)計了等離子體技術(shù)和光催化劑技術(shù)耦合凈化反應(yīng)物理凈化實驗臺,并采用FLUENT流體仿真軟件對凈化實驗臺的機構(gòu)和內(nèi)部流體進行了仿真模擬,并針對模擬結(jié)果,優(yōu)化了凈化實驗臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等離子體技術(shù)和光催化劑技術(shù)耦合方式。(3)采用可拆分式設(shè)計原理,依據(jù)等離子體和光催化耦合凈化技術(shù),設(shè)計了脈沖電暈放電式車載凈化反應(yīng)器。反應(yīng)器采用針板式等離子體發(fā)生器電極結(jié)構(gòu),并能有效利用等離子體產(chǎn)生的紫外光激發(fā)納米光催化材料,從而達到有效凈化機動車排放污染物的效果。在各種試驗條件(電壓、濕度、溫度)下,測試凈化性能試驗結(jié)果表明:隨著電壓的升高,在使用等離子體凈化及與光催化材料(TiO2)協(xié)同作用下,凈化效率會逐漸升高;同時,較高的濕度會降低等離子體與光催化材料(TiO2)協(xié)同凈化氮氧化物的效果,其主要原因在于較高的水分子的吸附,導致了光催化材料(TiO2)可利用的電子空穴對的減少。并且在整個凈化過程中,電子轟擊和電子附著不受溫度影響,而TiO2催化劑的化學吸附能力卻有很強的溫度依賴性。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK411.5

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