纳米光催化技术在治理汽车尾气中有什么应用？

汽车尾气对人体的危害极大，那么纳米光催化技术在治理汽车尾气中有什么应用呢？大家请看我接下来详细地讲解。

一，汽车尾气对人体的危害

汽车尾气中的氮氧化物(NO，)和二氧化硫(SO，)会强烈刺激人体呼吸道上黏膜，导致人体呼吸道免疫力下降，肺功能紊乱1。例如，人体长期吸入含no气体，患咳嗽、视力下降、慢性支气管炎、支气管炎、呼吸困难等疾病的风险就会大大增加[1]。大量医学研究表明，发动机排放的颗粒物表面含有芳香族化合物及其衍生物以及多种重金属离子。这些有害物质可对人类生殖系统、呼吸系统和免疫系统造成慢性毒性甚至诱变或致癌。

二，纳米光催化技术在汽车尾气处理中的原理

20世纪70年代初，Fujishima等人[6l]使用了TiO。在光催化作用下，薄膜电极可以将水分解成o和H，这是光催化材料研究的一个里程碑。日本著名科学家藤岛明首先对光催化技术进行了基础理论研究，被誉为“光催化之父”。因此，日本在光催化技术的实际应用方面一直处于世界领先地位。国内对光催化技术的研究已经开始。21世纪末，傅先智教授启动光催化技术产学研合作，与马拉塔集团建立院士工作站。两年后，他成功制造出中国第一台光催化净化器。此后，光催化工业在中国开始迅速发展。由于付先智教授为中国光催化产业做出了突出贡献，填补了中国光催化技术实际应用的空白，被中国人民尊称为“中国光催化“父亲”。

三，纳米光催化技术在汽车尾气处理中的作用

光催化技术在汽车尾气降解中的应用。机动车尾气的主要成分是氮氧化物和SO等。污染物从发动机气缸排出后，会与道路材料接触，所以选择合适的道路材料作为负载。光催化剂载体[7'。由于光反应催化剂具有极高的氧化还原活性，污染物在浓度梯度的作用下容易扩散到含有光催化材料的表面，因此光催化剂可以利用大气中的O。

治理汽车尾气的方法如下：1、最根本和最终的途径，改变汽车的动力。如开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。2、改善汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。3、采用净化技术。采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染。汽车尾气净化催化剂是控制汽车排放，减少汽车污染的最有效的手段。主要用贵金属作催化剂和稀土汽车尾气净化催化剂。贵金属催化剂主要选用铂、钯等作催化剂，具有活性高、寿命长、净化效果好等优点而很具实用性，但很难广泛推广；稀土汽车尾气净化催化剂是采用稀土、碱土金属和一些碱金属制备的催化剂；也有用稀土加少量贵金属制备的催化剂。稀土汽车尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主，其中氧化铈是关键成份。由于氧化铈的氧化还原特性，有效地控制排放尾气的组分，能在还原气氛中供氧，或在氧化气氛中耗氧。二氧化铈还在贵金属气氛中起稳定作用，以保持催化剂较高的催化活性。

1、改善现有的汽车动力装置和燃油质量

尽量采用柴油机，单纯从污染的角度看，柴油车、汽油车都有污染，但在不采取任何措施的情况下。汽油车的污染更严重。这是因为在所有的污染物中，汽油车的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物排放量都比柴油车大。

2、发动机的调试

（1）减少喷油提前角。减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度（1500摄氏度），使NOx的生成量减少。

（2）改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。

3、发动机机外尾气净化措施

广泛采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染，此途径可以达到较好的效果。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。

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