检索结果-南通市图书馆

钙类质同像置换对钙钛矿型La1-xCaxCoO3热催化氧化甲苯性能的制约机制

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

矿物学报 2020年第3期40卷 330-338页

作者：陈汉林梁晓亮刘鹏中国科学院矿物学与成矿学重点实验室中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 广东省矿物物理与材料开发研究重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

挥发性有机物(VOCs)是大气光化学臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)的重要前驱体,其有效减排是治理大气污染的重要环节。钙钛矿型复合氧化物具有催化氧化活性好、化学组成可控、热稳定性高等优点,在热催化氧化VOCs中具有较好的前景。本研究采... 详细信息

挥发性有机物(VOCs)是大气光化学臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)的重要前驱体,其有效减排是治理大气污染的重要环节。钙钛矿型复合氧化物具有催化氧化活性好、化学组成可控、热稳定性高等优点,在热催化氧化VOCs中具有较好的前景。本研究采用溶胶-凝胶法合成不同钙置换量的钙钛矿型钴酸镧(La1-xCaxCoO3),并以甲苯作为目标VOC,考查钙置换对钴酸镧(LaCoO3)热催化氧化甲苯性能的制约机制,结果表明,钙置换没有明显改变钴酸镧的晶体结构,但显著增强其热催化氧化活性。钙置换使钴酸镧颗粒尺寸减小,比表面积和堆积孔容增加,有利于减少气体扩散阻力。以甲苯降解率为50%所对应的温度(T50),以及反应温度为200℃时的比表面积标化CO2生成速率作为评价指标,系列样品的催化活性强弱为:LaCoO3(260℃,0.094μmolm-2s-1)催化活性呈现先增强后轻微减弱的趋势。系列样品的阳离子空位吸附氧密度未发生明显改变,但晶格氧释放速率显著提高,有利于催化氧化甲苯为CO2和H2O。随着钙置换量增加,晶格氧活性呈先增加后减少的趋势,从而导致催化活性也表现出类似的变化。

关键词：钙钛矿钙置换钴酸镧甲苯热催化氧化

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

海泡石负载锰氧化物热催化氧化甲苯的研究

海泡石负载锰氧化物热催化氧化甲苯的研究

作者：何诗雅湘潭大学

学位级别：硕士

挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)是主要大气污染物之一,也是PM和臭氧的重要前驱体,对大气环境和人类健康有很大的危害。近年来,我国VOCs排放量呈增长趋势,其治理工作已经迫在眉睫。催化氧化技术由于处理效果好且不会对... 详细信息

挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)是主要大气污染物之一,也是PM和臭氧的重要前驱体,对大气环境和人类健康有很大的危害。近年来,我国VOCs排放量呈增长趋势,其治理工作已经迫在眉睫。催化氧化技术由于处理效果好且不会对环境造成二次污染,是治理VOCs污染最经济、最有效的方法之一,其关键就是开发出一种反应条件温和、高活性、高稳定性的催化剂。锰氧化物由于其价态多变,具有很好的储氧能力、氧迁移率和较好的催化性能,是一种非常有潜力的降解VOCs催化剂。然而,对于单纯的锰氧化物来说,较低的比表面积和较差的热稳定性限制了其催化活性,有必要将其负载在具有合适比表面积的载体上,以提高其热稳定性、活性点位分散性,从而提高其催化活性。本论文以湘潭特色矿产海泡石(Sepiolite)为载体,制备出负载型锰氧化物催化剂,以工业上排放较多的甲苯为目标VOCs污染物,探讨了催化剂的结构、理化性质与其催化氧化甲苯活性的关系。研究的主要成果如下:(1)催化剂制备条件研究。以酸改性的海泡石为载体,分别采用浸渍法和共沉淀法制备了海泡石负载锰氧化物催化剂,探究了不同制备方法对催化性能的影响。结果表明共沉淀法制备的CP-Mn/Sepiolite催化剂由于比表面积更大,其热催化氧化甲苯活性更好。在此基础上,采用共沉淀法制备了海泡石负载型钴锰、铜锰和镍锰复合氧化物催化剂,探究了掺杂不同金属对负载型锰氧化物催化性能的影响,发现钴锰氧化物之间的协同效应最好。进一步探究不同焙烧温度对催化剂的影响,在不同焙烧温度(350℃、450℃、550℃和650℃)条件下采用共沉淀法制备了一系列海泡石负载钴锰复合氧化物热催化氧化甲苯,结果表明550℃焙烧的催化剂具有较优的催化活性。(2)钴锰复合组分协同效应研究。在优化的催化剂制备条件下制备了一系列海泡石负载钴锰复合氧化物催化剂(CoMnO/Sepiolite),其中x=3,10,15和20。结果表明,不同钴掺杂量对钴锰复合氧化物的结构、形貌、还原能力和表面物种组成有影响,当钴掺杂量为15%时,即CoMnO/Sepiolite催化剂热催化氧化甲苯活性最佳(T=160℃,T=193℃)。SEM、TEM、XRD、XPS、拉曼和H-TPR等分析表明钴的掺杂使锰氧化物的晶格发生了变化,随着钴元素含量的增加,Mn的含量也逐渐增加。而高价态的Mn物种是由Co(Ⅲ)-O四面体转移到Co(Ⅱ)八面体的协同效应以及Co和Mn之间的再氧化作用引起的。因此,钴的掺杂能提高Mn的含量并加速氧空位的产生,从而诱导晶格氧从体相转移到表面。而Mn/Mn的氧化还原循环过程使得晶格氧的连续转移,提高催化剂的催化活性。此外,除了优异的催化性能,CoMnO/Sepiolite催化剂还具有较高的重复利用率和稳定性能。(3)催化剂动力学研究。以活性最好的CoMnO/Sepiolite为催化剂,进行催化氧化甲苯的动力学行为。结果表明,MVK动力学模型能描述CoMnO/Sepiolite催化剂催化甲苯的动力学过程。催化剂催化甲苯的转化率和反应速率均随着温度的升高而提高,催化剂表面还原活化能为25.63 k J/mol,表面氧化活化能为27.39 k J/mol。

关键词：甲苯热催化氧化锰氧化物海泡石

光催化氧化与热催化氧化耦合转化煤制精细化学品研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光催化氧化与热催化氧化耦合转化煤制精细化学品研究

带有肋片的太阳能催化型Trombe墙性能的数值研究

中国化学会第26届学术年会光化学分会场

作者：周安宁孙鸣张亚婷西安科技大学化学与化工系西安科技大学化学与化工系西安科技大学化学与化工系

＜正＞煤的光催化氧化是由煤定向转化为精细化学品的重要方法之一。本文系统研究了掺杂改性TiO2光催化剂对神府煤中不同煤岩组分的紫外光催化氧化与热催化氧化制备精细化学品的耦合作用机

关键词：光催化氧化黄腐酸煤热催化氧化

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

带有肋片的太阳能催化型Trombe墙性能的数值研究

作者：严融融重庆大学

学位级别：硕士

Trombe墙是一种实现建筑节能的被动式太阳能技术,肋片可有效提升其性能。然而目前对于带有肋片的Trombe墙的研究是以实验方法为主,缺乏通过数值模拟方法从微观角度对墙体内部自然对流与传热机理的探究,并且对肋片几何结构和布置方式等... 详细信息

Trombe墙是一种实现建筑节能的被动式太阳能技术,肋片可有效提升其性能。然而目前对于带有肋片的Trombe墙的研究是以实验方法为主,缺乏通过数值模拟方法从微观角度对墙体内部自然对流与传热机理的探究,并且对肋片几何结构和布置方式等因素的影响分析还存在不足,同时对具有室内通风采暖和空气净化双重功能的催化型Trombe墙的研究尚存在空白。因此,本文采用计算流体力学建立了传统Trombe墙、光催化型Trombe墙以及热催化型Trombe墙的三维数值模型,耦合了RNG k-ε湍流模型、S2S辐射模型、对流扩散方程以及催化反应动力学模型。基于建立并验证的数值模型,首先对肋片几何结构与布置方式对传统Trombe墙的热性能的影响展开研究;然后对不同太阳辐射条件下带有竖直肋片的光催化型Trombe墙进行分析和讨论,探究肋片高度和间距对热性能、空气净化性能的影响;最后在热催化型Trombe墙上布置覆盖了热催化层的竖直肋片,研究热性能、空气净化性能以及综合性能随肋片几何结构和环境参数的变化规律。本文的主要研究结论如下:对于带有肋片的传统Trombe墙,出口温度和热效率随竖直肋片高度的增加而增加,热效率随肋片间距的增大先升后降。在所有情况下,布置了竖直肋片的Trombe墙的出口温度和热效率均高于无肋片Trombe墙,通风量则相反。随着水平肋片高度的增加,通风量和热效率先升至峰值然后急剧下降,且不同于对出口温度的影响,较高的肋片对通风量与热效率有显著的负面影响。不同肋片布置方式下热效率均出现了最大值,其中垂直肋片式最大热效率明显较高,其值为59.41%,较无肋片Trombe墙的热效率相对提高了23.7%。对于布置了竖直肋片的光催化型Trombe墙,随着肋片高度增加,出口温度、热效率、甲醛降解率、洁净空气量与净化效率均先上升后降低,总效率在肋片高度为40mm时出现峰值。而随着肋片间距的增大,热效率出现了峰值,而净化效率先降后升,总效率在h=40mm,s=25mm时取得最佳值,不同太阳辐射条件下其总效率相对于无肋片墙体相对提升均超过9%。对于带有竖直肋片的热催化型Trombe墙,随着肋片高度的增加,热性能的变化较小,而净化性能和总效率的变化较显著且均呈单调递增趋势。随肋片间距的增大,热效率出现了峰值,甲醛降解率下降,洁净空气量和净化效率则先增后减。净化效率的最大值相较于无肋片相对提升超1.5倍。总效率在h=40mm,s=16.67mm时出现了最佳值,且在太阳辐射强度为200、400、600、800W/m,总效率分别为64.96%、65.11%、65.49%和65.946%,比没有肋片的热催化型Trombe墙相对提升了42.59%、31.9%、29%和28.48%。此外,随着太阳辐射强度的增强,热性能提高,但空气净化性能下降。随环境温度升高,热效率和净化效率均上升。

关键词： Trombe墙自然对流肋片光催化氧化热催化氧化

与CPC相结合的光热催化型PV-Trombe墙系统性能的理论与实验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

与CPC相结合的光热催化型PV-Trombe墙系统性能的理论与实验研究

作者：高瑞强合肥工业大学

学位级别：硕士

太阳能是一种清洁的可再生能源,它取之不尽用之不竭,阳光所能照射到的地方,都可以直接开发利用太阳能,是人类未来生活的主要能源之一。Trombe墙是利用太阳能来减少建筑能耗的方式之一。为了充分利用投射于Trombe墙上的太阳能,本文提出... 详细信息

太阳能是一种清洁的可再生能源,它取之不尽用之不竭,阳光所能照射到的地方,都可以直接开发利用太阳能,是人类未来生活的主要能源之一。Trombe墙是利用太阳能来减少建筑能耗的方式之一。为了充分利用投射于Trombe墙上的太阳能,本文提出了一种与复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator,CPC)相结合的光热催化型PV-Trombe墙。它充分利用了室外的太阳辐射,实现了采暖通风、甲醛降解和光伏发电多种功能,有效减少了建筑能耗,改善了室内空气品质,具有很大潜在应用价值。本文利用光学仿真软件Tracepro对不同截短比的2倍复合抛物面聚光器(CPC)的聚光特性进行了研究。从聚光性能和材料成本两个方面考虑,2倍1/3截短复合抛物面聚光器(CPC)比2倍复合抛物面聚光器(CPC)在聚光后辐照强度下降不多,最高辐照强度略有下降,但节省了一定材料的用量;2倍2/3截短复合抛物面聚光器(CPC)虽然材料用量得到了大幅度的节省,但是在聚光后的辐照强度比2倍非截短复合抛物面聚光器(CPC)有明显下降。在对聚光效果影响较小的情况下,通过截短聚光器的一定的前端高度,降低了成本,提高了性价比,所以选择2倍1/3截短复合抛物面聚光器(CPC)应用于Trombe墙上。在传统Trombe墙系统基础上,将复合抛物面聚光器(CPC)的内侧抛物面、光伏电池板背面分别涂覆上光催化剂Ti O和热催化剂Mn O-Ce O,把与复合抛物面(CPC)结合的光伏电池板放置在流道中间,原有的流道被分为外侧光催化流道和内侧热催化流道。本文搭建了系统实验检测平台,进行了全天的运行实验。实验结果表明在单日平均太阳辐照强度为814.53 W/m2,单日平均紫外辐照强度为3.48 m W/cm2的条件下,系统总日平均集热效率为0.32,系统总甲醛单次通过率为0.25-0.46;系统光催化流道日平均集热效率为0.36,甲醛单次通过率为0.25-0.56;系统热催化流道日平均集热效率为0.26,甲醛单次通过率为0.18-0.38;系统单日平均输出功率为11.33 W,单日平均光电转换效率为6.68%,最高可达到10.16%。本文对与复合抛物面聚光器(CPC)相结合的光热催化型PV-Trombe墙进行了理论模拟研究,分析了不同参数对系统性能的影响。模拟结果显示,太阳辐照强度越大,空气进口温度越低,与复合抛物面聚光器(CPC)相结合的光热催化型PV-Trombe墙的光催化流道和热催化流道的瞬时热效率以及系统的光电转换效率均越高;甲醛进口浓度越低,Trombe墙的洁净空气量越大,换气次数越小,装配有与复合抛物面聚光器(CPC)相结合的光热催化型PV-Trombe墙的房间的甲醛降解效果越好,稳定状态下室内甲醛浓度也越低。

关键词： Trombe墙复合抛物面聚光器光伏发电光催化氧化热催化氧化

多元金属纳米复合材料的制备及其热催化降解甲苯性能的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

多元金属纳米复合材料的制备及其热催化降解甲苯性能的研究

作者：王萌萌苏州大学

学位级别：硕士

近年来,随着工业的发展和经济的快速增长,挥发性有机化合物（VOCs）污染气体的年排放量急剧增加。从工业生产中和汽车尾气等散发出的VOCs具有恶臭、诱变和致癌性,还可以通过光化学反应形成有毒的光化学氧化剂和悬浮颗粒物,对人体健康造... 详细信息

近年来,随着工业的发展和经济的快速增长,挥发性有机化合物（VOCs）污染气体的年排放量急剧增加。从工业生产中和汽车尾气等散发出的VOCs具有恶臭、诱变和致癌性,还可以通过光化学反应形成有毒的光化学氧化剂和悬浮颗粒物,对人体健康造成严重威胁。甲苯是大气中代表性的挥发性有机化合物之一,已被列为主要污染物。为了有效去除甲苯,目前已经开发了多种技术,包括吸附、生物降解、膜分离、热焚烧、光催化和催化氧化等。在这些技术中,由于低温催化氧化具有较高的破坏效率、不存在二次有害污染物、安全性高、运行成本低、适用范围广等特点,已成为一种很有前途的技术。研究开发高效催化氧化甲苯的新型催化剂是当前研究重点,其中贵金属基催化剂和过渡金属氧化物催化剂是常用的两大类催化剂。贵金属基催化剂通常在相对较低的温度下具有优异的甲苯催化活性,但其价格高、容易中毒和热稳定性差等缺点限制了广泛使用;与贵金属基催化剂相比,过渡金属氧化物催化剂的催化活性较差,但成本较低、热稳定性更好和还原性良好。因此,针对以上研究现状,本文引入了多元金属纳米复合材料的制备及其催化性能的探究,通过将贵金属基和过渡金属氧化物催化剂结合使用,制备了双金属负载型催化剂、二元固溶体共掺杂和三元过渡金属异质结掺杂催化剂,极大的发挥了过渡金属氧化物材料的催化作用,减少或避免贵金属的使用,实现了对低浓度甲苯废气既高效又经济的降解途径的探索。（1）首先通过利用SBA-15-OH作为硬模板制备了具有规则纳米管状序列结构的ZrO2载体,其比表面积较大,热稳定性好。并进一步通过浸渍法制备了负载不同Pt/Ru摩尔比的PtxRuy/ZrO2复合材料催化剂,可以观察到双金属Pt/Ru在载体上均匀的分布。由于Pt/Ru双金属之间的优异协同作用,Pt0.7Ru0.3/ZrO2催化剂可在160℃实现对甲苯的完全催化氧化,显示了出色的催化活性、突出的氧气吸附能力和催化稳定性。研究表明,双金属负载型催化剂的催化性能明显优于单金属负载型的,这种复合材料一方面减少了单贵金属的使用量,降低成本,一方面显著提高了催化剂的催化活性。（2）着眼于提高过渡金属氧化物载体的吸附能力及催化活性,通过创新性地利用Cu2O纳米立方体作为模板,以及刻蚀煅烧法制备了纳米笼型中空Co3-xZrxO4固溶体载体,该双金属掺杂载体具有较大的比表面积而且催化性能明显提高。进一步地,将一定量的贵金属Pt通过乙二醇还原法负载到具有最佳活性的载体上,平均直径约为2 nm的Pt纳米颗粒均匀分散,表面氧空位含量明显提高,其催化性能及催化稳定性能表现优异。研究发现,多元掺杂的方式可以有效提高载体的催化活性,实现对单金属负载型催化剂催化性能的极大提升。（3）在避免使用贵金属负载的条件下,利用溶剂热和水热法成功制备了在分子水平上混合异价取代的高活性CeCuOx二元氧化物以及NiO掺杂修饰的yNi/CeCuOx三元三明治状催化剂,其中二元CeCuOx氧化物具有规则的2D菱形层状结构,进一步NiO的生长增大了三元yNi/CeCuOx催化剂的比表面积及反应的活性位点。催化结果表明3Ni/CeCuOx样品可在200℃下实现90%甲苯的催化氧化,并且具有最低的表观活化能和优异的催化稳定性,在催化空气中的甲苯有机污染气体方面有着极大的应用前景和研究价值。

关键词：贵金属负载多元过渡金属掺杂甲苯废气吸附热催化氧化

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能热催化降解车内甲醛的影响因素研究

太阳能热催化降解车内甲醛的影响因素研究

作者：刘旺天津商业大学

学位级别：硕士

近年来我国经济快速发展,私家车已经成为人们不可缺少的交通工具。由于车辆自身材质和外界环境因素导致车内空气污染问题越来越严重。甲醛是车内一种典型的毒害强,释放周期长的气态污染物,由此引发的驾驶员健康问题事件频频发生。因此... 详细信息

近年来我国经济快速发展,私家车已经成为人们不可缺少的交通工具。由于车辆自身材质和外界环境因素导致车内空气污染问题越来越严重。甲醛是车内一种典型的毒害强,释放周期长的气态污染物,由此引发的驾驶员健康问题事件频频发生。因此必须根据车内甲醛释放特点,采取合适的甲醛净化技术,提高车内的空气品质,保证乘车人员的身心健康。本文以夏季车内高温环境中的甲醛为研究对象,对比目前多种甲醛净化技术的优缺点及车内实际环境,选取热催化氧化技术来净化车内甲醛。根据不同催化剂的性质和国内外研究现状甄选并制备出催化温度适中、甲醛净化效率理想的催化剂MnO-CeO。搭建系统实验台模拟车内环境进行热催化氧化实验,研究不同因素如:太阳辐射强度、甲醛初始浓度、催化剂负载量及其稳定性对甲醛降解率的影响。主要有以下内容和结果:采用修饰共沉淀法制备出热催化剂MnO-CeO,并对其进行紫外-可见光吸光度、比表面积(BET)、氢气程序升温还原(H-TPR)、扫描电镜(SEM)表征分析,说明了该催化剂具备良好的氧化还原性和吸热能力;对比两种热催化剂、两种光催化剂及一种光热组合催化剂的甲醛性能,结果表明,甲醛催化效果MnO-CeO>CuO-MnO>MnO-CeO-TiO>TiO>Bi-V-O;太阳辐射强度越大,实验舱内温度越高,甲醛催化效果越好,在650w/m的实验中,甲醛降解率为82.1%;在200ppb、500ppb、1000ppb不同甲醛初始浓度的实验中,甲醛降解率先上升再减小,虽然200ppb的实验中甲醛降解率最低,但实验结束后的底浓度也最小;在10g/m、20g/m、40g/m的三种不同MnO-CeO负载量实验中,当催化剂的负载量由10 g/m增加至20g/m时,催化效果提升明显,但是当继续将负载量增加至40g/m时,甲醛降解率仅提升2.9%,催化效果提升不明显;在MnO-CeO催化甲醛的稳定性测试中,在相同实验条件下重复使用五次的催化剂仍表现除了良好的催化效果,经过五次实验后的催化剂与新鲜催化剂对比,甲醛降解率仅下降2.86%;根据Eley-Rideal(ER)模型、Langmuir-Hinshelwood(LH)模型以及Mars-Van Krevelen(MVK)模型的表达式对实验结果进行拟合验证,发现ER模型拟合度较高,更适合于解释实验舱内甲醛催化机理,即在甲醛催化时,甲醛处于吸附态,氧气处于气相态。在真实车内的实验中,利用太阳能可将车内超标近九倍的甲醛热催化降解至70ppb以下,符合甲醛国家标准,证明了其在车内实施的可行性。最后通过与传统净化器对比,利用太阳能热催化氧化车内甲醛更加节能,在车内具备一定的应用前景。

关键词：车内空气品质甲醛热催化氧化动力学模型

带有催化降解功能的光伏型Trombe墙的性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

带有催化降解功能的光伏型Trombe墙的性能研究

作者：邱毅重庆大学

学位级别：硕士

为有效降低建筑能耗和室内空气污染,多功能型Trombe墙已成为太阳能建筑一体化技术的研究热点之一。本文首先提出一种新型的带有催化功能的光伏型Trombe墙——部分覆盖光伏电池的双层热催化型Trombe墙(PV-TC-TW),然后基于能量平衡和质量... 详细信息

为有效降低建筑能耗和室内空气污染,多功能型Trombe墙已成为太阳能建筑一体化技术的研究热点之一。本文首先提出一种新型的带有催化功能的光伏型Trombe墙——部分覆盖光伏电池的双层热催化型Trombe墙(PV-TC-TW),然后基于能量平衡和质量平衡原理,构建了一种用于带有催化功能的光伏型Trombe墙性能分析和评价的非稳态集总模型;结合已有的光伏光催化型Trombe墙(PV-PC-TW)研究,在对非稳态集总模型的可靠性进行充分验证的基础上,研究了不同参数和季节模式下PV-PC-TW和PV-TC-TW的性能特征;最后,对比分析了PV-PC-TW、PV-TC-TW、光催化型Trombe墙(PC-TW)、热催化型Trombe墙(TC-TW)以及外置式光伏型Trombe墙(PV-TW)的性能。主要研究结果如下:(1)本文提出的非稳态集总模型是可靠的,该模型可以方便快捷地获得多功能型Trombe墙的宏观性能和参数影响规律,丰富了多功能型Trombe墙性能分析和评价的方法。以该模型为基础,对新型PV-TC-TW的性能进行研究发现,当光伏电池覆盖率为0.6时,PV-TC-TW的总效率最高;通过在光伏电池背面增加一层热催化剂涂层,对热性能和电性能影响较小的同时,PV-TC-TW的日洁净空气量增加了21.92%;随着流道高度的增加或流道宽度的减小,PV-TC-TW的出口温度上升,洁净空气量和降解效率增加;流道高度或宽度的减小,都可以提高PV-TC-TW的热效率和总效率,但是对电效率的影响较小。(2)在冬季采暖模式下,太阳辐射强度较低时,会出现PV-PC-TW和PV-TC-TW的集热功能和空气净化功能失效的情况;室外环境温度越低,PV-PC-TW和PV-TC-TW的有效运行时间越短,而提高室内温度不利于延长有效运行时间;对于PV-PC-TW和PV-TC-TW来说,冬季采暖模式下,随着室外温度下降或室内温度上升,热效率下降,洁净空气量减少;室内或室外温度的上升都可以使出口温度上升、甲醛降解效率提高,总效率下降;而夏季通风模式下,室内温度和室外温度对PV-PC-TW和PV-TC-TW的通风性能和电性能影响较小。(3)通过对比分析PV-PC-TW、PV-TC-TW、PC-TW、TC-TW和外置式PV-TW的性能发现,相较于其它多功能型Trombe墙,PV-TC-TW可以同时实现室内采暖、空气净化和光伏发电功能,且降解效率和总效率最高;当太阳辐射强度为753W/m,流道高度和宽度分别为1 m和0.05m时,其最低降解效率为2.63%、最高总效率为72.53%。因此,本文提出的PV-TC-TW具有很大的应用潜力。

关键词： Trombe墙光催化氧化热催化氧化光伏发电性能分析

基于光/热催化原理的太阳能双催化型Trombe墙性能的数值研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于光/热催化原理的太阳能双催化型Trombe墙性能的数值研究

作者：严雪琴重庆大学

学位级别：硕士

集光催化氧化技术和热催化氧化技术于一体的SDC-Trombe墙可同时实现室内采暖和空气净化,有效降低建筑能耗、改善室内空气质量,极具发展潜力。结构参数对SDC-Trombe墙的性能影响较大,但相关研究存在空白,这也是本文的主要目标。本文建立... 详细信息

集光催化氧化技术和热催化氧化技术于一体的SDC-Trombe墙可同时实现室内采暖和空气净化,有效降低建筑能耗、改善室内空气质量,极具发展潜力。结构参数对SDC-Trombe墙的性能影响较大,但相关研究存在空白,这也是本文的主要目标。本文建立并验证了SDC-Trombe墙的二维数值模型,分析了结构参数(流道高度H及宽度W、上下通风口高度与流道宽度的比值Δ、形状修正系数d、翅片间距S及高度H)和环境参数对SDC-Trombe墙性能的影响,并在不同环境温度和太阳辐射强度下比较了三种净化型Trombe墙和普通Trombe墙的性能。结果表明,增加流道高度可显著提高出口温度、通风量及清洁空气生成量CADR,降低净化效率,对降解率、热效率及总效率影响较小。增大流道宽度或Δ可提升通风量、CADR及净化效率,但会降低出口温度,降解率在降至最低点后逐渐增加;Δ热效率随流道宽度增加先升高后降低,Δ≥1时则随流道宽度增加而降低,热效率在总效率变化时占主导地位,因此总效率与热效率变化一致。随着Δ增加,热效率和总效率均先升高后降低,最大值对应的Δ随流道宽度增加先降低后保持0.4不变。修正上下通风口形状可有效提升热性能,净化性能仅在某些情况下才可稍微得以提升,总效率和热效率变化趋势相同,最佳值对应的形状修正系数均为0.05m。在流道内安装横向分布的翅片可显著提升SDC-Trombe墙的热性能和空气净化性能,但需选择合适的翅片间距和翅片高度。随着翅片高度增加,通风量、CADR及净化效率均在增至最大值后下降,而出口温度及降解率的变化与上述参数相反;热效率和总效率的变化趋势相同:当S≤2W时与翅片高度呈正相关,当S>2W时则先增加后降低;S=W时最有利于提升热效率和总效率。太阳辐射强度或环境温度越高、环境风速越低对SDC-Trombe墙的热性能越有利,而净化效率随太阳辐射强度增加而降低受环境温度和环境风速影响很小。对三种净化型Trombe墙和普通Trombe墙的性能比较发现,SDC-Trombe墙净化性能最佳,且在太阳辐射强度及环境温度较低时SDC-Trombe墙的总效率最高。

关键词： Trombe墙光催化氧化热催化氧化空气净化采暖