1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光催化材料及制品去除空氣中氮氧化物測(cè)試方法的原理、測(cè)試裝置、分析方法和試驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于光催化材料及制品去除空氣中氮氧化物性能的測(cè)試。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 6682 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

      GB/T 6920 水質(zhì) pH值的測(cè)定 玻璃電極法

      GB/T 8170-2008 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

      GB/T 11605 濕度測(cè)量方法

      GB/T 14642 工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐水中氟、氯、磷酸根、亞硝酸根、硝酸根和硫酸根的測(cè)定 離子色譜法

      GB/T 30706 可見(jiàn)光照射下光催化抗菌材料及制品抗菌性能測(cè)試方法及評(píng)價(jià)

      GB/T 30809 光催化材料性能測(cè)試用紫外光光源

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

      光催化材料和制品 photocatalytic materials and products

      包含或使用了光催化劑并具有光催化性能的材料和用光催化材料制成的各種應(yīng)用制品。

3.2

      零級(jí)空氣 zero-calibration gas

      污染物含量低于0.01mL/m³的高純空氣。

4 方法原理

      將光催化材料制成的樣品置于流動(dòng)式光催化反應(yīng)器中，通入含有一氧化氮（NO）污染物的空氣，通過(guò)光輻照發(fā)生反應(yīng)，將表面吸附的NO部分氧化成硝酸根，部分轉(zhuǎn)化為二氧化氮(NO₂)，以NO的凈去除量表征樣品的空氣凈化能力。其中，NO和 NO₂用化學(xué)發(fā)光法測(cè)試，硝酸根離子用純水洗脫后、用離子色譜法測(cè)定。

      注：氮氧化物（NO_x）的凈去除量由NO去除量扣除 NO₂生成量計(jì)算得到。

5 試劑或材料

5.1 NO標(biāo)準(zhǔn)氣體：由NO和氮?dú)饣旌隙?，NO濃度為30mL/m³~100mL/m³。

5.2 零級(jí)空氣。

6 測(cè)試裝置

6.1 測(cè)試裝置示意圖及材料要求

      測(cè)試裝置示意圖見(jiàn)圖1所示，其中虛框部分為光催化反應(yīng)器，由于污染物濃度很低，構(gòu)成反應(yīng)器的材料應(yīng)滿足低吸附性和抗紫外線輻射的要求。

單位為毫米                           

      說(shuō)明：

      1——光源；

      2——光路窗口；

      3——測(cè)試樣品；

      4——標(biāo)準(zhǔn)氣體（污染物）；

      5——零級(jí)空氣；

      6——流量控制器；

      7——?dú)怏w混合器；

      8——加濕器；

      9——分析儀；

      10——出口。

圖1 測(cè)試裝置示意圖

6.2 反應(yīng)氣供應(yīng)

      反應(yīng)氣由NO標(biāo)準(zhǔn)氣體和零級(jí)空氣（干、濕）混合制得，一定溫濕度下，已知濃度的NO反應(yīng)氣以恒定流量連續(xù)通入光催化反應(yīng)器中。反應(yīng)氣的流量和NO濃度由流量控制器分別控制干的零級(jí)空氣、濕的零級(jí)空氣和NO標(biāo)準(zhǔn)氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)，三種氣體經(jīng)混合器混合后進(jìn)入光催化反應(yīng)器，每種氣體的流速應(yīng)控制在設(shè)定值的±5％范圍內(nèi)，NO標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度為30 mL/m³~100mL/m³。

      進(jìn)入光催化反應(yīng)器的反應(yīng)氣中，NO含量穩(wěn)定在1.0.0mL/m³±0.05mL/m³，水蒸氣濃度為（1.56±0.08）％（相當(dāng)于在25℃下50％的相對(duì)濕度）。

6.3 光催化反應(yīng)器

      光催化反應(yīng)器是全密閉的方形反應(yīng)器，其內(nèi)部裝有50mm寬的可調(diào)節(jié)高度的調(diào)整塊，測(cè)試樣品放置在調(diào)整塊上，調(diào)整塊上方有一與其平行的光路窗口，反應(yīng)器外部的光源通過(guò)此窗口照射到樣品表面。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整塊的高度使得測(cè)試樣品表面與窗口之間的距離為5.0 mm±0.5mmn。反應(yīng)氣只能從測(cè)試樣品與光路窗口之間通過(guò)，如圖2a）所示。當(dāng)檢測(cè)一個(gè)過(guò)濾型的光催化測(cè)試樣品時(shí)，應(yīng)該使用另一種類型的調(diào)整塊，它在支撐測(cè)試樣品的同時(shí)允許測(cè)試氣體在光照射下通過(guò)測(cè)試樣品的孔，如圖2b）所示。光路窗口材料可選用石英玻璃或硼玻璃，光催化反應(yīng)器可附加控溫水槽。

      說(shuō)明：

      1——光窗；

      2——?dú)怏w分布板；

      3——測(cè)試樣品；

      4——控溫水槽；

      5——支撐塊。

圖2 光催化反應(yīng)器的橫截面

6.4 光源

      對(duì)于測(cè)試樣品為紫外光響應(yīng)型光催化材料，紫外光源為波長(zhǎng)范圍在300nm～400nm的 UV-A選用GB/T 30809中合適的光源包括主波長(zhǎng)為365nm的黑燈管或藍(lán)黑光燈管、氙燈（需用濾光片過(guò)濾掉300nm以下和400nm以上的可見(jiàn)光），光源應(yīng)均勻地照射在光路窗口上。測(cè)試多孔光催化樣品時(shí)，光源應(yīng)照射測(cè)試樣品的一面。需要預(yù)熱的光源應(yīng)配備遮光器。調(diào)整光源與反應(yīng)器之間的距離，使得樣品表面的紫外光照度為10 W/m²±0.5W/m² 。沿著測(cè)試樣品長(zhǎng)度的輻照強(qiáng)度偏差應(yīng)控制在±5％。

      對(duì)于測(cè)試樣品為可見(jiàn)光響應(yīng)型光催化材料，可見(jiàn)光源推薦采用符合GB/T 30706，色溫為5000K的熒光燈。

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