目的 以噬菌体Phi-X174为指示病毒,探索其用于空气病毒消毒效果评价的可行性.方法 将噬菌体Phi-X174雾化到空气消毒舱,通过研究采样液、噬菌体悬液滴度、雾化时间、雾化量等关键参数,确定噬菌体气溶胶发生方式和采样方法,同时分析噬菌体气溶胶在不同时间点的自然沉降率,并使用初步建立的方法评价一种光触媒消毒技术对空气中噬菌体的杀灭效果.结果 SM缓冲液对噬菌体Phi-X174的采集效率高于PBS;以滴度为3×108 pfu/mL的噬菌体悬液雾化1.5 mL,空气消毒舱内平均噬菌体浓度为4.25×106 pfu/m3,且重复性较好;噬菌体气溶胶在15、30、45和60 min的平均自然沉降率分别为28.40%、51.79%、68.61%和79.58%;该光触媒空气消毒技术高风量作用45 min或低风量作用60 min时,对噬菌体的平均杀灭率可达99.9%.结论 用SM缓冲液进行气溶胶采样,以滴度为3×108 pfu/mL的噬菌体悬液1.5 mL作为雾化发生液,空气中噬菌体气溶胶在一定时间内浓度相对稳定,试验可重复性较好,采样效率较高,基本符合空气指示微生物的要求.

目的 评价采用新型角柱状光触媒系统的医用空气消毒机(简称"新型空气消毒机")在人机共存环境状态下杀菌的效果,研究提高杀灭空气中病原微生物,特别是杀灭结核分枝杆菌(MTB;本实验采用Mycobacterium bovis BCG菌株,即牛型结核分枝杆菌减毒株,简称"BCG")的空气消毒技术和方法.方法 采用新型空气消毒机,在体积47m3实验房中对空气中的自然菌进行杀菌试验;设置3个采样点,试验重复3次,每次试验结果取3个采样点检测的菌落数均值,分别计算其消亡率.在相邻2个体积为30 m3的气雾室(一个用于试验对照,计算细菌的自然消亡率;一个用于消毒试验,计算对细菌的杀灭率),对空气中的白色葡萄球菌、BCG进行杀菌试验;试验重复 3次,每次均分别计算其自然消亡率和杀灭率.白色葡萄球菌及BCG杀菌试验气雾室内空气中菌落数应分别达到1×l05~5×105 CFU/m3和3×104～8×104 CFU/m3.结果 空气模拟现场消毒试验采用新型空气消毒机进行空气现场白色葡萄球菌消毒试验,重复3次对照试验空气中白色葡萄球菌自然消亡率分别为20.45％、20.00％、20.重复3次消毒试验杀菌率分别为99.97％,99.96％、99.95％;空气现场自然菌消毒试验重复3次试验空气中自然菌的消亡率分别为93.95％、94.27％、94.32％;空气模拟现场BCG消毒试验,重复3次对照试验空气中 BCG自然消亡率分别为35.71％、37.93％、40.58％,重复3次消毒试验杀菌率分别为99.67％、99.61％、99.73％.结论 采用角柱状光触媒系统的新型医用空气消毒机对空气环境中的病原微生物及MTB有强烈的杀灭作用.

目的 为克服现有的室内甲醛污染治理材料存在的不足,将光触媒光催化分解和活性炭物理吸附除甲醛机理相结合,发展可长期、重复使用,并且无需完全依赖光照的甲醛去除材料.方法 选取聚氯乙烯PVC+聚苯乙烯PS为基质,以DMF+THF(3+1)为溶剂制备电纺纳米纤维膜(NF),采用电喷雾的技术逐层在纤维表面沉积光触媒(P)和活性炭(C),得到三元复合材料,进一步通过交替电纺和功能化,得到NF-P/C复合多层膜.对制备的复合膜NF-P/C膜与NF-P膜及NF-C膜在有无光照条件下甲醛去除性能进行考察,并与几种市售甲醛去除剂进行甲醛去除性能上的对比.结果 在500 W氙灯照射下12 h内光催化甲醛去除效率比纯TiO2光触媒的更为优异,而在无光照的条件下仍能保持良好的甲醛去除效率.结论 NF-P/C三元复合膜在有无光照的条件下均能表现出优秀的甲醛去除性能.

目的 观察基于光催化等离子体耦合技术的空气净化装置对典型空气污染物的净化效果,并观察其有效净化时间,确立合理的评价方法.方法 空气净化实验在5.5 m3的小型密闭实验舱中进行,将洁净空气吹入舱内,同时分别吹入配制的有害气体(苯、甲苯、二甲苯、甲醛、硫化氢、氨、二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳),混匀.通过对有害气体平衡时间的观察确定其初始浓度,并观察有害气体的自然衰减率.将空气净化装置置于舱中,采用上述方法配制相应浓度的有害气体,评价离子体、光触媒各单元及整机在1h内对典型有害气体的净化率及净化率的变化趋势,以确定净化装置的有效净化时间.结果 空气净化装置对不同典型空气污染物的平均净化率除一氧化碳(26.7±0.3％)、二氧化碳(25.3±0.2％)均能达到较理想的效果(81.6±0.1～100％).结论 空气净化装置对典型空气污染物均有明显的净化效果,适合用于坑道及室内空气中有害气体污染物的消除.但是空气净化器对二氧化碳、一氧化碳的净化能力仍需进一步改善.空气净化器对有害气体的净化能力是一定的,因此在空气净化器的净化能力范围内,确定有效净化时间,既能正确反映空气净化器的净化效能,又能减少不必要的能源浪费.

光触媒技术是近些年发展起来的新兴抗菌消毒技术,于20世纪70年代中期起源于日本,具有抗紫外线、抗菌和抗老化等特点.光触媒材料包括硫化镉(CdS)、氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO2)等.TiO2由于其氧化性强,化学性质稳定,成为目前最主要的光催化材料,该物质具有无毒、无害、无刺激等特点,且能够解决部分传统消毒技术存在的问题,已被成功应用于医院消毒、空气净化、水质处理等领域.本文以光触媒材料——纳米TiO2为代表,对其相关研究进展综述如下.