随着工业化、城镇化的深入推进，化石能源的大量消耗增加了氮氧化物（Nitrogen Oxides，NOx）等有害气体的排放，产生严重的环境问题。氮氧化物的过度排放不仅直接对皮肤和呼吸系统产生强烈的刺激和伤害，还会参与酸雨、光化学烟雾、臭氧以及雾霾的形成，间接对环境造成危害。同时，氮氧化物也是形成二次气溶胶的重要前驱物之一，后者是雾霾的主要组成，在PM2.5颗粒物中所占比例高达30%~77%。因此，如何减少大气中的氮氧化物含量成为治理环境污染的关键问题。

NOx浓度是大气质量检测的一个重点监测对象。2018年12月我国169个城市中有119 个城市的NO2月平均浓度高于世界卫生组织规定的极限值（10μg/m3）。在加强源头减排的同时，我们也在不断开发合适的新技术手段处理已排放至大气环境中的 NOx，为实现健康的大气环境寻找新的途径。

光触媒对NOx的作用机理:

纳米光催化技术是20世纪70年代兴起的环境污染治理技术，这种技术的核心在于光照条件下纳米半导体催化材料表面产生活性极强的粒子可诱发光氧化还原反应，实现氮氧化物等环境污染物的去除。

光触媒技术的优势:

利用太阳光照射，节省能源

不会产生二次污染

不需要净化设备

对较低浓度的氮氧化物（ 0.05-1 ppm) 仍然有一定的去除效果

其中，TiO2纳米颗粒以其廉价、无毒、导带价带电位合适、光腐蚀性小、无二次污染等诸多优点，成为多相光催化领域的热点，并被认为是当前最具有开发前景的绿色环保型光催化剂。

我们介绍几个日本在研究光触媒去除NOx效果方面的实验。

不锈钢片实验

实验方法：

以不锈钢材料作为基材，喷涂光触媒涂料制备出测试样品。在50 mm x 100mm x 5mm的不锈钢片上喷涂光触媒。按照日本JIS R 1701-1的试验方法，测试用光触媒喷涂过的不锈钢片对氮氧化物的分解性能。

实验数据：

实验中NOx的去除量是1.81 umol，NOx的去除率相当于19.03 g/m2 ?年。按照实验数据换算，使用光触媒在1000 m2的建筑表面施工后一年内对NOx的去除效果，相当于176 棵4米高的树木对NOx的吸收效果。

隔音墙材料实验

实验方法：

以水泥基隔音墙材料作为基材，喷涂光触媒涂料制备出测试样品。将测试样品放置在具有UV透明玻璃的反应容器中，在供给NO含量为1ppm的空气同时，从上方施加UV辐射。用NOx自动测量装置测量容器出口处的“ NO +NO2 ”浓度，并计算NOx去除率。

紫外线强度与NOx去除的关系：

实验数据：

将紫外线强度设定为从0.1~3.0 mW / cm 2的3个数值，并且在相对湿度为0%的条件下获得了每单位时间的最大NOx去除率。即使在相当于冬季阴天照射强度（0.09 mW /cm 2）的条件下，去除率仍为91%。

相对湿度与NOx去除的关系：

实验数据：

实验中模拟污染空气的相对湿度，数值从0%~80％，并将NOx去除能力与2.06 mW / cm 2的紫外线进行比较。通常认为在高湿度下光触媒涂料对NOx的去除能力会下降，但是实验显示，在高湿度条件下，测试样品对NOx的去除率几乎没有下降。

24小时内平均NOx去除率：

实验数据：

在2.06mW / cm 2的紫外线强度下，在相对湿度为50%和80%的条件下，测量24小时内的平均NOx去除率。在50%湿度下，NOx去除率为96%，在80%湿度下，NOx去除率为92%。

光触媒在大气治理中的应用需负载于适当的载体材料上。负载材料需具有较好的化学稳定性，在不影响光催化效果的前提下为TiO2催化剂提供足够的支撑面。在推进光触媒材料在大气治理的应用上，日本在以下方面已经进行了深入的研究和开发，值得我们学习借鉴。

建筑物外墙

水泥、光触媒、混和剂和水混合的涂料

无机光触媒涂料

氟树脂光触媒薄板

混凝土路砖

隔音板

作为一家精细化工产品的经销商，安特普纳公司提供日本光触媒产品。