基于沥青混凝土路面的纳米TiO2 喷洒技术初探
2021-01-29王浩
王 浩
(抚顺市交通运输发展服务中心,辽宁 抚 顺 113006)
根据公安部交管局公布,截至2019 年6 月,全国机动车保有量达3.4 亿辆,其中汽车2.5 亿辆。机动车排放的污染物占大气污染总量的6 成以上,虽然汽车尾气中氮氧化物 (NOx) 含量不高,但毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3 倍。利用纳米光催化材料的特性,在太阳光的照射下,将吸附到沥青道路表面的NOx光催化降解,净化机动车尾气,改善空气质量具有重要意义。
1 催化机理
当半导体光催化剂 (如TiO2等) 受到能量大于禁带宽度 (Eg) 的光照射时,其价带上的电子 (e-) 受到激发,越过禁带进入导带,在价带留下带正电的空穴 (h+)。光生空穴具有强氧化性,光生电子具有强还原性,二者可形成氧化还原体系,但也同时存在二者的复合,只有抑制电子与空穴的复合,才能提高光催化效率。俘获剂可抑制其复合,光致电子的俘获剂是溶解O2,光致空穴的俘获剂是OH-和H2O。光生e-和h+除了可直接与反应物作用外,还可与吸附在催化剂表面上的 O2、 OH-和 H2O 发生一系列反应,生成具有高度化学活性的羟基自由基·OH 及HO2·、H2O2,这些活性物质把吸附在催化剂表面上的有机污染物降解为 CO2、 H2O、 N2等,把无机污染物氧化或还原为无害物[1]。
2 试验准备
2.1 材料
粗集料:11-19mm 碎石;6-11mm 碎石;3-6mm 碎石
细集料:0-3mm 机制砂
矿 粉:石灰岩磨细矿粉
沥 青:SBS 改性沥青
纳米TiO2粉末:杭州万景新材料有限公司生产,吸收紫外线范围为 280nm-460nm。技术指标见表1。

表1 纳米TiO2 主要技术指标
2.2 沥青混合料配合比设计
(1) 原材料筛分试验
按照JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》 中的规定,对各档集料进行筛分。……
