本發(fā)明屬于道路材料工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及瀝青混合料對PM2.5中有害氣體降解效果的評價技術(shù)，尤其涉及一種光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置及評價方法。

背景技術(shù)：

PM2.5顆粒中含有豐富的SO4^2‐，、N0^3‐、CI^‐、Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Cu⁺、Fe⁺和CO等。有害氣體能二次轉(zhuǎn)化形成SO₄^2‐，、N0₃^‐和NH₄⁺。隨著交通運輸業(yè)的快速建設(shè)與高速發(fā)展，機動車使人們的生活更加便利，但是，汽車尾氣卻成為了空氣中PM2.5的主要來源之一，不僅破壞著生態(tài)環(huán)境，更威脅著身體健康。機動車尾氣中含有大量的有害物質(zhì)，包括一氧化碳(CO)，碳氫化合物(HC)和氮氧化合物以及固體懸浮顆粒等。據(jù)統(tǒng)計，中國大城市中30％的碳氫化合物，50％的氮氧化合物以及60％的一氧化碳均來源于汽車尾氣的排放。為了減少汽車尾氣對生態(tài)環(huán)境以及人類健康的威脅，人們展開了各種對汽車尾氣進行降解的研究。由于瀝青路面為主要的路面形式，是機動車的主要載體，因此近年有研究者嘗試將具有催化分解有害氣體的光催化材料應(yīng)用到瀝青混合料，對汽車尾氣中的有毒物質(zhì)進行降解。

譚憶秋等人在《可降解汽車尾氣材料在瀝青路面中的應(yīng)用性能評價》(中國公路學報，2010年11月，第23卷，第6期，第21-27頁)中研究了將催化材料Tio₂以涂覆和摻入兩種方式應(yīng)用于瀝青混合料中形成可降解汽車尾氣的瀝青路面，并提出一套評價降解能力的方法。但是該評價方法中采用紫外燈模擬光照，未使用自然光照，與路面實際的開放性空間狀態(tài)差異較大。

若在瀝青混合料中應(yīng)用納米二氧化鈦基降解材料可實現(xiàn)對汽車尾氣的降解功能，因此有必要開發(fā)一種模擬光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置及其評價方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置及其評價方法，其目的是：基于評價裝置，結(jié)合自然光照，含光催化材料的車轍板試件和ZTD-A1型可移動式環(huán)境痕量氣體分析儀等模擬添加光催化材料的瀝青混合料對有害氣體的降解效果，提出評價指標，間接評價光催化材料對PM2.5降解效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置，包括氣體反應(yīng)室、混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置、氣體分析儀，其中，所述氣體反應(yīng)室采用無色透明材料制成。所述混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置用于混合壓縮氣體及提供壓縮氣體；所述壓縮氣體在所述氣體反應(yīng)室內(nèi)，在試件及自然光的作用下，被降解成沒有任何污染和危害的二氧化碳和水。所述氣體反應(yīng)室采用無色透明材料制成，在室外條件下，可直接利用自然光照進行實驗，與路面實際狀態(tài)接近。

優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室的一個側(cè)面中線上設(shè)有兩個及以上數(shù)量的檢測孔。檢測孔的設(shè)置，更加真實地模擬了路面實際的開放性空間狀態(tài)，使得獲得的結(jié)果更接近真實應(yīng)用。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室的一個側(cè)面中線上距實驗試件高度為50mm、500mm、1000mm和1500mm四個高度處分別有四個檢測孔。檢測距離試件不同高度處的氣體，更全面、準確地評價含有光催化材料的試件對氣體的降解效果。有害氣體一般集中在路面以上五米范圍內(nèi)，在1.5米高度以上濃度很低，所以為試驗方便，在實驗設(shè)備不過分巨大的條件下，選取這四個高度進行濃度監(jiān)測。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室的另一個與設(shè)有檢測孔的側(cè)面相對的側(cè)面中線上設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)孔。氣壓調(diào)節(jié)孔一直處于開放狀態(tài)，使得氣體反應(yīng)室處于開放狀態(tài)，真實模擬路面情況，且在進行試驗時，可通過所述氣壓調(diào)節(jié)孔調(diào)節(jié)箱內(nèi)外氣壓，使其保持一致，防止有機玻璃爆裂。如果氣體反應(yīng)室是密閉的，所以通入氣體，氣體各成分溶度都比實際路面情況要高很多，與實際情況不符。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室的另一個與設(shè)有檢測孔的側(cè)面相對的側(cè)面中線上距實驗試件為250mm和750mm高度處有兩個氣壓調(diào)節(jié)孔。氣壓調(diào)節(jié)孔設(shè)置在這樣高度，可以調(diào)節(jié)進入氣體反應(yīng)室的氣壓，且，可以使氣體反應(yīng)室下部氣體流動更加接近路面情況。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體分析儀為可移動式環(huán)境痕量氣體分析儀。采用可移動式環(huán)境痕量氣體分析儀可以實時監(jiān)測氣體反應(yīng)室內(nèi)NOx、CO氣體濃度情況，自動記錄數(shù)據(jù)。

上述任一方案優(yōu)選的是，在氣體反應(yīng)室頂面設(shè)有進氣孔。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述進氣孔設(shè)在所述氣體反應(yīng)室頂面距兩側(cè)邊距離200mm處。進氣孔設(shè)在頂部能讓氣體充分混合后再降到底部。需要進行更加復雜的試驗時，其中一個進氣孔孔既可以作為預(yù)留孔，又可以通入指定氣體。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述檢測孔、氣壓調(diào)節(jié)孔和進氣孔的直徑為20mm，以便于控制氣體流量，使得氣體通入氣體反應(yīng)室時速度適中，便于試驗，貼合實際。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室包括試件支架，所述試件支架布置在所述氣體反應(yīng)室底部。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室包括紫外燈，所述紫外燈通過連接件與所述氣體反應(yīng)室頂部連接。紫外燈使得在室內(nèi)條件下，可以模擬光照。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述紫外燈為五個，且可分別控制的紫外線燈管。一個紫外線燈管對應(yīng)一個開關(guān)，分開關(guān)控制紫外線燈可以調(diào)節(jié)紫外線強度，能測量不同紫外線強度條件下的影響。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室還包括紫外燈罩，所述紫外燈罩布置于所述紫外燈上方，所述紫外燈固定連接在所述紫外燈罩下方，所述紫外燈罩通過燈罩連接桿與所述氣體反應(yīng)室頂部連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述燈罩連接桿可上下移動，從而帶動紫外燈及紫外燈罩上下移動，從而模擬不同的紫外光強度。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述紫外燈罩由無色透明材料制成。燈罩設(shè)成透明的材質(zhì)，使得紫外光能夠覆蓋所述氣體反應(yīng)室內(nèi)的氣體，從而更加真實地模擬室外光照條件。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室和紫外燈罩由無色透明有機玻璃材料制成。有機玻璃材質(zhì)具有極好的透光性能，可透過92％以上的太陽光，紫外線達70％以上，且機械強度較高。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室為長方體，其尺寸可根據(jù)實際模擬情況選擇，優(yōu)選的是，氣體反應(yīng)室的長為650mm，寬為650mm，高度為1600mm。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室下部設(shè)有可活動門，通過該可活動門，可將試件放入所述氣體反應(yīng)室內(nèi)的試件支架上。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述可活動門設(shè)在所述氣體反應(yīng)室的無孔側(cè)面。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述可活動門設(shè)在所述氣體反應(yīng)室的無孔側(cè)面距底面高度100mm處。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述可活動門寬度×高度為：650mm×500mm。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述可活動門處由橡膠墊和螺栓封閉，密封性良好。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置與所述氣體反應(yīng)室的進氣孔通過耐壓管道連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述耐壓管道上設(shè)置氣體流量計，可很好控制所述混合壓縮氣體通入所述氣體反應(yīng)室的流量，保證反應(yīng)室氣體穩(wěn)定。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置由氣泵、帶有壓力表的儲存氣體鋼瓶、耐腐蝕軟管、連接閥組成。高純度氣體和空氣按一定比例通過軟管流入三通型連接閥進行混合，使得某一單一控制氣體達到空氣中氣體濃度，氣體混合均勻之后即通入氣體反應(yīng)室，不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。所采用耐腐蝕軟管不僅抗腐蝕，而且抗壓，試驗需要通入有害氣體，所以要抗腐蝕，為了讓氣體通入時順利，不被阻礙，軟管也要抗壓。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述混合壓縮氣體包含CO、NOx中一種與空氣的混合氣體。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述試件為車轍板試件。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述車轍板試件用標準輪碾成型機碾壓成型，長、寬、高的尺寸分別為30cm×30cm×5cm。實驗前，將制備好的含光催化材料的封層材料涂覆到均勻的涂覆到車轍板上，自然晾干后，即可將試件放入氣體反應(yīng)室進行檢測。為更大程度的模擬室外環(huán)境，在實驗過程中將反應(yīng)容器放在太陽光照射的條件下，并且記錄實驗過程中的光照強度。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述氣體反應(yīng)室底部設(shè)有底座，可很好的移動和固定。

上述任一方案優(yōu)選的是，所有設(shè)孔處均采用球閥控制開關(guān)，氣密性良好。

另一方面，本發(fā)明提供一種采用上述評價裝置的光催化材料對PM2.5降解效果的評價方法，按照先后順序包括以下步驟：

步驟一：制備含光催化材料的車轍板；

步驟二：將制備好的車轍板放在氣體反應(yīng)室內(nèi)；

步驟三：將氣體反應(yīng)室用不透光罩遮住，通入混合氣體，通過實時監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測氣體反應(yīng)室內(nèi)氣體濃度，通過控制流量計流量控制出口氣體濃度；

步驟四：待達到所需氣體濃度后，撤掉不透光罩，開始監(jiān)測并記錄氣體反應(yīng)室內(nèi)濃度變化，監(jiān)測過程中持續(xù)通入氣體，并持續(xù)監(jiān)測并記錄光照強度；

步驟五：待反應(yīng)室內(nèi)氣體穩(wěn)定后停止監(jiān)測；

步驟六：對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，計算光催化材料對有害氣體的降解效能。

優(yōu)選的是，所述含光催化材料的車轍板試件通過如下方法制備：將制備好的含有二氧化鈦基光催化材料的封層材料均勻的涂覆到車轍板上，自然晾干即可。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述降解效能為氣體初始濃度與穩(wěn)定后濃度之差，再與初始濃度之比的百分數(shù)，降解效能其中，所述氣體初始濃度為在氣體反應(yīng)室被遮光布裹覆時，將混合氣體通入氣體反應(yīng)室后氣體保持均勻穩(wěn)定的狀態(tài)下所測定的氣體濃度值。所述降解后穩(wěn)定濃度為將遮光布取走，在光照條件下持續(xù)降解一段時間后，同一檢測孔處的氣體濃度平穩(wěn)或者變化較小的狀態(tài)下的氣體濃度值。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述車轍板試件為長方形或正方形，根據(jù)實際模擬情況設(shè)計尺寸。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述車轍板試件長度為300mm，寬為300mm，高為50mm。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料的1％～4％。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述光催化材料對PM2.5降解效果的評價方法，具體按照先后順序包括以下步驟：

(1)將涂有二氧化鈦基光催化材料的車轍板放在氣體反應(yīng)室的試件支架上，并通過緊固件將可活動門與氣體反應(yīng)室本體連接，保證可活動門處氣密性，并采用不透光的幕布將所述氣體反應(yīng)室遮住，將痕量氣體分析儀與檢測口處相連；采用不透光幕布遮住氣體反應(yīng)室，可以保證試驗前氣體不發(fā)生反應(yīng)且達到穩(wěn)定狀態(tài)。

(2)調(diào)節(jié)氣體反應(yīng)裝置，控制混合氣體流入所述氣體反應(yīng)室的流速，通過所述痕量氣體分析儀實時檢測氣體反應(yīng)室內(nèi)部氣體濃度變化，當達到需要的氣體濃度時保持流速不變；

(3)待所述氣體反應(yīng)室內(nèi)氣體濃度穩(wěn)定，保持流速并撤掉不透光幕布或控制打開所述紫外燈，使氣體反應(yīng)室暴露在光照條件中或紫外光中，并每隔10min記錄一次光照強度的變化，并每分鐘記錄一次氣體濃度。氣體反應(yīng)室完全暴漏在太陽光下，可很好的檢測真實光照對反應(yīng)室內(nèi)氣體的濃度影響，并采用光照強度儀檢測空氣中紫外強度；

(4)持續(xù)檢測內(nèi)部氣體變化，當反應(yīng)室內(nèi)同一檢測口處氣體濃度達到穩(wěn)定或變化很小后停止檢測，記錄數(shù)據(jù)，并通過更換檢測口，對距路面不同高度的濃度變化進行檢測。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述步驟(2)中氣流速度采用氣體流量計控制，根據(jù)檢測結(jié)果實時調(diào)節(jié)氣體流量，達到所需濃度后，檢測過程中保持氣體流量不變。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述步驟(4)氣體濃度達到穩(wěn)定，指通過檢測儀檢測反應(yīng)室內(nèi)氣體濃度基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，通過試驗發(fā)現(xiàn)檢測時間在40min左右，本發(fā)明規(guī)定試驗時間不小于1h。

本發(fā)明提供的一種模擬光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置及其評價方法，簡單易懂，評價結(jié)果準確，與真實路面對汽車尾氣的降解情況相符合，提出的評價指標降解效能可有效評價二氧化鈦基光催化材料對空氣PM2.5中NO_X及CO等氣體降解效果。

本發(fā)明對一種模擬光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置及評價方法，氣體反應(yīng)室處于開放狀態(tài)，試驗過程可使用自然光照，模擬路面實際的開放性空間狀態(tài)，并且采用氣體痕量分析儀檢測氣體反應(yīng)室不同高度的氣體濃度，并提出降解效能來評價光催化材料對PM2.5的降解效果，評價結(jié)果更為接近真是情況。

該評價裝置及評價方法，可適用于添加任何光催化材料(如光催化材料)的任何瀝青路面對大氣中有害氣體(如汽車尾氣中的CO、NOx)降解效果的評價。

附圖說明

圖1為按照本發(fā)明的一種光催化材料對PM2.5降解效果的評價裝置的一優(yōu)選實施例示意圖；

圖中標注說明：1—ZTD-A1型可移動式環(huán)境痕量氣體分析儀，2—混合氣體產(chǎn)生裝置，3—耐壓管道，4—檢測孔，5—進氣孔，6—檢測試件，7—試件支架，8—紫外燈管，9—燈罩，10—側(cè)門蓋，11—電源線，12—氣體反應(yīng)室,13—氣壓調(diào)節(jié)孔。

具體實施方式

為了更清楚、正確地了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容做進一步的闡述。

實施例1

一種光催化材料對大氣中有害氣體的降解效果的評價裝置，如圖1所示，包括氣體反應(yīng)室12、混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置2、氣體分析儀1，氣體反應(yīng)室12包括試件支架7。試件支架7布置在氣體反應(yīng)室12底部，用于支撐試件6。

本實施例中，氣體反應(yīng)室12的一個側(cè)面中線上距實驗試件6高度為50mm、500mm、1000mm和1500mm四個高度處分別有直徑為20mm的四個檢測孔4，與該側(cè)面相對的側(cè)面中線上距實驗試件為250mm和750mm高度處有直徑為20mm的兩個氣壓調(diào)節(jié)孔13；在氣體反應(yīng)室12頂面上中線位置分別距兩側(cè)邊距離200mm處分別設(shè)有直徑為20mm的進氣孔5，進氣孔5用于通入混合氣體，其他時候處于封閉狀態(tài)；所有設(shè)孔處均采用球閥控制開關(guān)，氣密性良好。在無孔側(cè)面距底面高度100mm處有寬度×高度為：650mm×500mm的側(cè)門10，該側(cè)門10處由橡膠墊和螺栓封閉，密封性良好；在氣體反應(yīng)室12底部設(shè)置試件支架7，試件6放于試件支架7之上。

本實施例中，混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置2通過耐壓管道3和進氣孔5連接，并且，在耐壓管道3上設(shè)置氣體流量計，通過該氣體流量計，可很好地控制混合氣體通入氣體反應(yīng)室12的流量及流速，保證氣體反應(yīng)室12內(nèi)氣體穩(wěn)定。

本實施例中，混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置2由氣泵、帶有壓力表的儲存氣體鋼瓶、耐腐蝕軟管、連接閥組成。高純度氣體和空氣按一定比例通過軟管流入三通型連接閥進行混合，使得某一單一控制氣體達到空氣中氣體濃度，氣體混合均勻之后即通入氣體反應(yīng)室，不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。

本實施例中，氣體分析儀1為ZTD-A1型可移動式環(huán)境痕量氣體分析儀，且通過耐壓管道3與不同的檢測孔4連接。

本實施例中，氣體反應(yīng)室12底部還設(shè)有底座，氣體反應(yīng)室12、混合氣體產(chǎn)生裝置2和ZTD-A1型可移動式環(huán)境痕量氣體分析儀均布置在所述底座上，使得該評價裝置可很好的移動和固定。

本實施例中，氣體反應(yīng)室12的長為650mm，寬為650mm，高度為1600mm。

本實施例中，氣體反應(yīng)室12由無色透明有機玻璃材料制成，有機玻璃材質(zhì)具有極好的透光性能，可透過92％以上的太陽光，紫外線達70％以上，且機械強度較高。

將本實施例中的評價裝置用于評價含有光催化材料的瀝青路面對CO的降解效果，具體包括以下步驟：

第一步：制備含有光催化材料的車轍板試件：將制備好的含有二氧化鈦基光催化材料的封層材料均勻的涂覆到車轍板上，自然晾干，車轍板試件用標準輪碾成型機碾壓成型，長、寬、高的尺寸分別為30cm×30cm×5cm；其中，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料的2％；

其中車轍板的制備：室內(nèi)成型熱拌AC-13瀝青混合料，所用瀝青為高粘改性瀝青，瀝青混合料的油石比為4.6％，空隙率為4.2％，AC-13瀝青混合料的礦料級配如表1所示。

表1 AC-13瀝青混合料的礦料級配

在上述級配條件下，通過馬歇爾設(shè)計方法，確定AC-13瀝青混合料的最佳油石比為4.6％，并對所設(shè)計的瀝青混合料的路用性能(高溫性能、低溫性能和水損害性能)進行驗證，驗證滿足試驗規(guī)范后，按照規(guī)范要求成型長度為300mm，寬為300mm，高為50mm的瀝青混合料車轍板；

第二步：將制備好的車轍板放在氣體反應(yīng)室內(nèi)：打開側(cè)門10，并將含有二氧化鈦基光催化材料的封層材料的車轍板試件放在試件之間7上，然后通過緊固件(如螺絲螺母)將側(cè)門10與氣體反應(yīng)室12本體連接，保證側(cè)門10處氣密性；

第三步：將氣體反應(yīng)室12用不透光罩遮住，通入經(jīng)過混合壓縮氣體產(chǎn)生裝置2的由CO和空氣組成的混合氣體，使得氣體反應(yīng)室12內(nèi)最底部檢測孔的濃度檢測的CO氣體濃度達到穩(wěn)定，即不在變化或變化非常?。粍傞_始通入混合氣體時，根據(jù)檢測結(jié)果實時調(diào)節(jié)氣體流量，達到所需濃度后，檢測過程中保持氣體流量不變；

第四步：當氣體反應(yīng)室12內(nèi)的CO氣體濃度達到穩(wěn)定后，撤掉不透光罩，開始監(jiān)測并1分鐘記錄一次氣體反應(yīng)室12內(nèi)CO氣體濃度變化，監(jiān)測過程中持續(xù)通入混合氣體，并持續(xù)監(jiān)測并記錄光照強度，每隔10min記錄一次光照強度的變化；氣體反應(yīng)室12完全暴漏在太陽光下，可很好的檢測真實光照對氣體反應(yīng)室12內(nèi)氣體的濃度影響，并采用光照強度儀檢測空氣中紫外強度；整個評價裝置處于自然光照射環(huán)境中，并且由于氣體反應(yīng)室12上設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)孔13，整個反應(yīng)體系處于開放狀態(tài)，與路面真實狀態(tài)相近，能真實地模擬路面對大氣中CO的降解效果；并通過更換檢測口，對距路面不同高度的濃度變化進行檢測；

第五步：待反應(yīng)室內(nèi)氣體穩(wěn)定后停止監(jiān)測：通過試驗發(fā)現(xiàn)檢測，實驗開始約40min左右后，同一檢測孔4的CO濃度不再變化或變化非常小，此時，認為氣體反應(yīng)室12內(nèi)氣體達到穩(wěn)定狀態(tài)，但為了進一步保證測量數(shù)據(jù)、評價結(jié)果的準確，本實施例中，仍然繼續(xù)進行實驗、檢測，直到實驗時間不小于1h，然后，停止檢測氣體反應(yīng)室12內(nèi)的CO氣體濃度。本實施例中，考察所述裝置最底部檢測孔處的降解效果，以氣體反應(yīng)室12內(nèi)距離試件50mm高度處檢測孔處CO氣體降解后的穩(wěn)定濃度為降解后CO氣體濃度穩(wěn)定值。

步驟六：對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，計算含有光催化材料的路面對CO的降解效能。取通入混合氣體并達到穩(wěn)定后五分鐘內(nèi)的CO氣體濃度平均值為氣體初始濃度穩(wěn)定值，取一小時的最后五分鐘的CO氣體濃度平均值為降解后濃度穩(wěn)定值，得到二氧化鈦基光催化材料對CO的降解效能為

本實施例中的光催化材料對CO氣體的降解效果的評價裝置及評價方法，氣體反應(yīng)室12處于開放狀態(tài)，試驗過程可使用自然光照，模擬路面實際的開放性空間狀態(tài)，并且采用氣體痕量分析儀檢測氣體反應(yīng)室不同高度的氣體濃度，并提出降解效能來評價光催化材料對CO的降解效果，結(jié)果準確、可靠。

本實施例以瀝青混合料為載體，通過涂覆方式加入納米二氧化鈦基光催化材料，實現(xiàn)瀝青混合料對CO氣體(比如來自汽車尾氣)的降解，從而減少其轉(zhuǎn)化為PM2.5顆粒，從而控制空氣中PM2.5濃度，減少PM2.5對環(huán)境污染以及對人體的傷害。人們對汽車尾氣治理的研究一般集中在兩個方面，一個是汽車本身的改良，另一個是對燃料本身的改良，但是以道路為角度考慮確實相對空白的。目前，通用的路面材料為瀝青材料，即使有人針對瀝青材料對汽車尾氣的降解進行研究，并應(yīng)用于實際路面，但是還沒有人對一種模擬光催化材料(如光催化材料)對PM2.5降解效果的評價裝置進行研究。添納米二氧化鈦基光催化材料的瀝青混合料路面具有吸附，降解汽車尾氣的功能，因此它除了可用于任何道路，更加適用于汽車尾氣濃度較高的部分城市道路，對有害氣體起到一定的降解作用，降低了汽車尾氣對環(huán)境的污染以及對人體健康的破壞，具有重要的社會意義。

實施例2

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，其所用評價裝置與實施例1相同，方法也與實施例1基本相同，不同的是，實施第三步的時候，所述混合氣體是由NO₂和空氣組成，且得到氣體反應(yīng)室12內(nèi)NO₂氣體初始濃度穩(wěn)定值為84.7μg/m³；NO₂氣體降解后穩(wěn)定濃度為68.4μg/m³，得到二氧化鈦基光催化材料對NO₂的降解效能為P＝19.24％。

實施例3.1

一種光催化材料對大氣中有害氣體的降解效果評價裝置，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，氣體反應(yīng)室12內(nèi)還包括紫外燈8，紫外燈8上方設(shè)有紫外燈罩9，紫外燈罩9用于固定紫外燈8，紫外燈罩9采用無色透明有機玻璃制成，紫外燈罩9通過燈罩連接桿與氣體反應(yīng)室12的頂部連接，且所述燈罩連接桿可以上下伸縮，從而帶動紫外燈罩9和紫外燈8上下移動，從而調(diào)節(jié)紫外燈8和試件6之間的距離，用于模擬不同光照強度，期間，用光照強度儀檢測空氣中紫外強度。

本實施例中，紫外燈8為五個，且可分別控制。氣體反應(yīng)室12采用無色透明材料制成。試件6為車轍板試件。

本實施例中的評價裝置適用于室外實驗及室內(nèi)實驗，為進一步研究提供基礎(chǔ)。

實施例3.2

一種光催化材料對大氣中有害氣體的降解效果評價裝置，與實施例4.1基本相同，不同的是，本實施例中，紫外燈8為七個。

實施例4.1

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，其所用評價裝置與實施例1相同，方法也與實施例1基本相同，唯一不同的是，本實施例中，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料的1％，且氣體反應(yīng)室12內(nèi)CO氣體初始濃度穩(wěn)定值為17.781mg/m³；CO氣體降解后穩(wěn)定濃度為16.641mg/m³，因此，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料的1％時，含有二氧化鈦基光催化材料路面對CO氣體的降解效能為P＝6.41％。

實施例4.2

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，其所用評價裝置與實施例1相同，方法也與實施例1基本相同，唯一不同的是，本實施例中，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料的4％，且得到氣體反應(yīng)室12內(nèi)CO氣體初始濃度穩(wěn)定值為14.896mg/m³；CO氣體降解后穩(wěn)定濃度為13.104mg/m³，因此，可以得出二氧化鈦基光催化材料的添加量為3％時，含有二氧化鈦基光催化材料路面對CO氣體的降解效能為P＝12.03％。

實施例5.1

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，其所用評價裝置與實施例1相同，方法也與實施例2基本相同，唯一不同的是，本實施例中，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料的1％，且得到氣體反應(yīng)室12內(nèi)NO₂氣體初始濃度穩(wěn)定值為74.8μg/m³；NO₂氣體降解后穩(wěn)定濃度為66.2μg/m³因此，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料1％時，含有二氧化鈦基光催化材料路面對NO₂的降解效能P＝11.50％。

實施例5.2

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，其所用評價裝置與實施例1相同，方法也與實施例2基本相同，唯一不同的是，本實施例中，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料4％，且氣體反應(yīng)室12內(nèi)NO₂氣體初始濃度穩(wěn)定值為97.6μg/m³；NO₂氣體降解后穩(wěn)定濃度為76.1μg/m³，因此，二氧化鈦基光催化材料的添加量為封層材料4％時，含有二氧化鈦基光催化材料路面對NO₂的降解效能P＝22.03％。

實施例6

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，其所用評價裝置與實施例1相同，方法與實施例1基本相同，唯一不同的是，本實施例中，施第三步的時候，所述混合氣體是由NO和空氣組成。

實施例7.1

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，與實施例1基本相同，不同的是，所用光催化材料為二氧化鋯。

實施例7.2

一種光催化材料對PM2.5的降解效果評價方法，與實施例1基本相同，不同的是，所用光催化材料為氧化鋅光催化材料。

需要說明的是，以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。