纳米光催化空气净化技术是目前国内外研究的一个热点,它是以纳米TiO<,2>为催化剂,在室温条件下即可将空气中的污染有机物和部分无机物予以光解消除,与需要在较高温度下进行、操作步骤复杂的其它多相催化氧化法比较,具有显著的优越性,因而在环境保护、自洁和抗菌材料生产等领域表现出广阔的应用前景.本文以消除室内典型污染物为研究目标,研究内容涉及到纳米催化剂的制备、催化剂的负载成膜、国内外四种典型光催化空气净化器的性能测试、光催化反应器的设计及影响光催化反应的效率因素分析.通过对从国外进口的两台日制(大金及夏普公司生产)、一台美制(RGF Environmental Group)和一台国产投入市场的光催化空气净化器样机的性能进行精确的测定,并对其结构进行深入的分析,结果发现这些上市产品在性能方面存在着严重问题,找到了提高净化器效率的关键技术问题,为净化器的产业化奠定了基础.采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO<,2>催化剂,利用高技术分析仪器对催化剂进行XRD、TEM和SEM分析,结果发现,采用溶胶-凝胶法制备的催化剂TiO<,2>在400℃焙烧温度下,其颗粒尺寸为10~20nm.通过对催化剂载体进行筛选,分析研究催化剂物理成膜方法,以解决催化剂牢固性与活性之间矛盾.通过对粘结剂和成膜方法进行分析、筛选,结果发现采用催化剂分散悬浮液直接烧结成膜,催化剂活性较强,但牢固性较差,存在催化剂脱落现象;采用与硅丙乳液为粘结剂,催化剂与硅丙乳液混合成膜,膜的牢固性较强,但催化剂几乎没有活性,而采用分层涂膜的方法,牢固性存在问题.通过分析、筛选发现采用多孔陶瓷表面、蜂窝纸表面,以含硅无机粘结剂得到的催化剂膜牢固性和活性可以兼顾.在以上研究基础上对光催化反应器内部结构进行优化设计,研究了净化器内部结构对净化器净化效率的影响,综合考虑净化器内部流场、浓度场、辐射场、温度场、湿度场等因素对纳米光催化净化效率的耦合影响,探索通过匹配各种场及协调各种影响因素以改善纳米光催化技术处理室内污染气体的性能,并研制光催化空气净化器.从催化剂的活性、光强、湿度、污染物初始浓度等方面对影响光催化空气净化器效率的因素进行分析,并对光催化空气净化动力学进行分析.