[发明专利]一种光催化降解效果评价电子控制系统

说明书

本发明公开了一种光催化降解效果评价电子控制系统，包括：尾气产生装置、流量计、真空泵、供风系统、气压计、热敏温控加热管可控供光系统，密封箱、汽车尾气分析仪等。该实验装置可以通过数字光电系统来调节灯光强度，灯管可以根据光催化实验要求进行调换，供光系统带有可上下调节支座，可以根据折光率，通过改变灯光高度改变入射角度，灯罩上有角度可变遮光板，方便调整灯光强度和入射角度，密封箱内有热敏温控加热管，可以控制实验装置内的温度，真空泵能够在实验开始前，保证密闭容器处于真空状态，汽车尾气分析仪连有伸缩管，可以测定箱内不同高度的气体浓度。能够真实有效的模拟路面的实际情况，并对反应进行精确测定。

技术领域

本发明属于道路材料工程技术领域，涉及沥青混合料以及水泥混凝土掺入光催化材料后对汽车尾气降解效果的评价技术，特别是涉及掺入TiO₂系列光催化路面以及g-C₃N₄系列的光催化降解效果评价电子控制系统。

背景技术

随着交通运输行业的快速发展，机动车的应用给人们带来极大的交通便利，但是汽车尾气的排放却严重破坏者白然环境和生态环境，同时也给人类的身心健康带来危害。汽车尾气中含有一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(主要为N0)等，这些物质的危害性极大。解决汽车尾气排放对环境和人类带来的严重问题，人们在全球范围内展开了对汽车尾气净化技术的研究。近年来，人们考虑到公路作为机动车行驶的载体，汽车在行驶过程中才排放尾气，在公路路面或路面材料中掺入光催化材料，从而催化分解有害的汽车尾气，达到降低和净化汽车尾气排出的污染气体。

目前国内外提出了多种用于光催化降解汽车尾气的路面涂层材料与路面结构，但关于光催化效果的量化与评价研究较少，主要表现为：对于不同光源、光照强度、光照时间对光催化效果的影响研究较少；对于试件温度、环境温度对光催化效果的研究也较少，现有评价很少考虑环境温度与试件温度对光催化路面材料的影响；对输入汽车尾气的流量控制不是很精确；没有考虑光催化反应过程中，容器内不同高度汽车尾气的变化情况；现有文献中提到的一些测试装置中大多没有考虑测试容器内气压变化，由于汽车尾气的不断输入以及灯光系统的照射，容器内温度将快速上升，若测试容器内压强超过材料强度将发生爆炸等意外事故。由此可见，由于现有公路光催化材料的评价研究还不够深入，直接制约着路用光催化材料的推广应用。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种光催化降解效果评价电子控制系统，其目的是：基于该评价装置，结合光照、温度、气压，光催化沥青试件和汽车尾气分析仪等模拟添加光催化材料的沥青混合料对汽车尾气的降解过程，测定添加光催化材料(如TiO₂系列光催化材料以及g-C₃N₄系列光催化材料)的沥青混合料(或水泥混凝土)对汽车尾气的降解效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种光催化降解效果评价电子控制系统，包括密闭容器，设置在该密闭容器外与密闭容器相连通的真空泵、尾气产生装置和汽车尾气分析仪，设置在该密闭容器的密封盖上的可更换灯源，以及设置在该密闭容器内的热敏温控加热管，工作状态时，试件设置在该密闭容器内，并通过热敏温控加热管对该试件进行加热。

本发明进一步的改进在于，密闭容器为矩形容器，其尺寸为530mm×400mm×400mm，且采用有机玻璃制成。

本发明进一步的改进在于，密封盖与密闭容器之间设置密封圏。

本发明进一步的改进在于，可更换灯源包括用于模拟紫外光的氢灯和用于模拟可见光的汞灯。

本发明进一步的改进在于，还包括设置在该密闭容器内的第一高度可调节支座，热敏温控加热管设置在第一高度可调节支座的底部，试件设置在第一高度可调节支座上。