苯(C₆H₆)是一种典型的VOC(挥发性有机化合物)污染物，广泛存在于室内和工业领域的大气中。特别是在室内环境中，它具有很高的毒性和致癌性，对人体健康有很大的影响。因此，开发一种高效的碳水化合物去除技术是迫切需要的₆H₆远离周围环境。当前移除C的方法₆H₆从室内空气中提取包括等离子体氧化、光催化氧化和活性炭吸附。等离子体放电法也用于家用空气净化器去除含C的挥发性有机化合物₆H₆．等离子体放电形成的O和OH等活性自由基是降解C的强氧化剂₆H₆到一氧化碳和二氧化碳。然而，这些自由基也同时氧化氮和氧，分别产生NOx和O_3.．因此，开发了一种新的有效去除C的方法₆H₆无毒NOx排放备受期待。

图1所示。C的原理图₆H₆使用侧面式172纳米Xe的去除装置₂准分子灯在空气中。

我们最近提出了一种真空紫外(VUV)光解使用侧面型的172纳米Xe₂准分子灯是一种很有前途的去除碳的新技术₆H₆．这种方法最大的优点是没有nox发射发生是因为N₂空气中的分子在172nm光解中不能分解成活性N原子。VUV光解方法的其他优点是它可以在室温和常压下的空气中进行操作，而不需要使用昂贵的新型金属催化剂。

图1为VUV光解装置原理图，该装置由一个装有侧对式Xe的光解室组成₂准分子灯和气体分析系统。通过观察试剂和产物在光解过程中的傅里叶变换红外光谱，在封闭的间歇系统或流动系统中进行了实验。

图2所示。(a) C₆H₆哦，哦，哦，哦₂，和O_3.对C在172nm光解下辐照时间的影响₆H₆在大气压力下的空气中。(b) C的光解过程₆H₆在空气中，在172纳米的光照射下。

在批量实验中，C₆H₆(1000ppm)最终转化为CO₂光照射1.5 min后通过HCOOH和CO中间体(图2a)。将172nm光照射到C₆H₆(< 1000ppm)/空气(O₂: 1-20%=10,000-200,000 ppm)的混合物，入射光子主要被O吸收₂通过著名的舒曼-龙格连续谱。然后是高浓度的O原子和O_3.分子由图2b中的过程(1)和(2)生成。因此，VUV不仅直接光解C₆H₆还有O原子和O原子的反应_3.含C分子₆H₆能参与C₆H₆．研究直接紫外光解C的效果₆H₆C₆H₆在N中分解₂，而O的贡献_3.是通过观察O_3.+ C₆H₆在同一装置中进行反应。还进行了分解过程的动力学模型计算，以阐明主要氧化途径。实验和仿真数据表明，O + C₆H₆反应在C₆H₆在初始降解阶段去除O_3.分子协助中间体氧化成一氧化碳₂(图2b过程(3))。

通过使用流动系统，C₆H₆(200 ppm)在总流速为250 mL/min时被完全去除。C的分解效率₆H₆以及所述准分子灯在去除C时的能量效率₆H₆变化范围分别为31 ~ 100%和0.48 ~ 1.2 g/kWh₂浓度和室容。对于侧开灯的实际应用，光子数/s、O等实验参数的影响₂通过模拟测试了压力和反应温度。这些数据为进一步发展我们的新技术提供了宝贵的信息。如果我们的仪器能够扩大到较大的辐射面积，其实际应用将有利于去除C₆H₆将在不久的将来成为可能。

辻正治，川原隆，宇藤惠子，林俊一郎，辻武
中国科学院材料化学与工程研究所，
绿色技术官方manbetx手机版研究与教育中心，
九州大学，Kasuga，福冈，日本

出版

在常压下使用侧置型172nm Xe2准分子灯有效去除空气中的苯。
Tsuji M, Kawahara T, Uto K, Kamo N, Miyano M, Hayashi J, Tsuji T
环境科学与污染研究，2018年7月

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