data-full-width-responsive="true"> 当人们身处室内有强刺激性的持续性气味时，经常出现嗓子无故不适、呼吸不顺畅、群发性皮肤过敏等症状和现象，即有可能是室内甲醛在作祟。甲醛(HCHO)是一种无色带辛辣味的刺激性气体，沸点- 21 ℃，熔点- 92 ℃，其质量分数4 0 %的水溶液俗称福尔马林，溶液沸点19℃，室温下极易挥发，可使蛋白质变性，是医学中常用的组织防腐剂，还可作为消毒剂[ 1 ]。在日常生活中，甲醛是健康第一大杀手，被世界卫生组织确认为对人体有毒害、致癌、致畸形的化学物质；在我国有毒化学品名单上高居第二位。1 甲醛的来源、危害及治理11 甲醛的来源及危害甲醛在人体内可转变为甲醇，故可引起较弱的麻醉作用，对视神经有影响。甲醛可引起中枢神经系统、体内酶活性的改变及内分泌、免疫系统的改变，高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、视觉系统、呼吸系统、肝脏都有毒害。甲醛往往藏匿于夹板、密度板、各种人造板材及用其制造的家具、地板或地毯、化纤织物等大量使用黏合剂的产品里，
它会缓慢释放，而使新装修的居室成为甲醛危害的重灾区。根据国家室内空气质量标准，每立方米室内空气中，甲醛释放量不得高于008 mg；如达到01~2 0 m g ，5 0 % 的正常人能闻到臭气；达到2 0 ~50 mg，刺激眼结膜、呼吸道黏膜，眼睛、气管将受到强烈刺激，出现流涕、打喷嚏、咳嗽等症状；达到1 0 m g 以上时，呼吸困难；超过5 0 m g时，会引发肺炎等疾病，甚至导致死亡。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变( D N A 单链内交连和D N A 与蛋白质交连及抑制DNA 损伤的修复)、妊娠综合症，引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。目前因为甲醛等污染导致白血病、癌症等疾病的患者越来越多。一项调查表明，8 0 % 左右的白血病患者跟室内环境污染有关。在所有接触者中，
儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也更大。据相关资料统计显示：人类有70% 的病症与室内环境有关，我国每年有1 2 万人死于室内污染，90% 以上的幼儿白血病患者都是住进新装修房1 年内患病的。室内的污染主要是甲醛超标造成的，它主要来源于室内装饰材料，如以酚醛树脂为胶黏剂的各种人造地板(胶合板、纤维板、刨花板等)，还有部分来自日常生活用品，如部分清洁剂、油墨及纺织纤维等。甲醛潜伏期长，人造板材释放期为3~5 年，由甲醛引起的职业性哮喘，其潜伏期可长达数周到数年。1981 年美国国家职业安全与卫生研究所将甲醛作为可疑致癌物，多种动物试验表明甲醛具有明确的致癌性[2]。12 甲醛的治理方法目前消除甲醛一般采用的方法有：①通风换气式分化法。常开窗通风或安装通风换气机，这种方法最为简单有效且经济，但主要用于污染程度较轻的场合，对中度以上的室内污染无法起到净化作用。②物理吸附技术。各种空气净化器主要应用活性炭的强吸附性吸附甲醛等污染物。该方法简单易推广，但吸附剂需定期更换。③材料封闭技术。某些特种涂料，可用于涂刷家具及人造板材的表面，封闭甲醛气体，减少其释放量。④利用纳米半导体光催化剂降解甲醛。光催化法分解甲醛能耗小，装置流程简单，分解效率高，去除室内低浓度甲醛(03mg/m3)有很好效果。具有降解能力的有TiO2、ZnO、ZnS、CeO2 等。其中纳米TiO2 因其优越的性能越来越受到重视。纳米TiO2 光催化氧化反应的特点可归结为以下几个方面[3]：①可在紫外线或日光辐照下发生；②反应产物为CO2、H 2O 及无机盐等，不会造成二次污染；③光催化氧化无选择性；④反应在室温下即可进行；⑤催化剂无毒；⑥设备简单，成本低。基于以上优点，纳米TiO2 光催化降解甲醛的作用受到了世界研究者的广泛关注。2 纳米TiO2 的光催化降解甲醛机理纳米TiO2 有较高的光稳定性和反应活性，同时具有透明性和散射紫外光的能力，且价廉无毒，其带隙能为30~32eV，相当于波长为3875nm 光的能量。研究表明，锐钛型TiO2 的活性优于金红石型。在有少量水蒸气的空气中，当能量超过其禁带宽度的光子照射TiO2 表面时，处于价带的电子就会被激发到导带上，从而分别在价带和导带上产生高活性自由移动的光生电子e 和空穴h+。达到纳米级分散的TiO2，光激发产生的电子、空穴可很快从体内迁移到表面，空穴是强氧化剂，可以将吸附在TiO2 表面的羟基和H2O 氧化为 OH 而导带电子是强还原剂，被吸附在TiO2 表面的溶解氧俘获而形成超氧阴离子O 2- ，部分O 2- 可继续通过链式反应生成OH。生成的O2- 和OH 具有较强的氧化性，可攻击甲醛的C-H 键，与其活泼H 原子产生新自由基，激发链式反应，最终使甲醛分解为水和CO2。其主要反应如(1)~(4)式所示[4]：
纳米TiO2 在众多半导体光催化剂中，以其无毒、催化活性高、氧化能力强、稳定性好等特点而被研究最多和最广泛。它极其稳定，在水相、气相和非水溶剂相中都十分有效，同时在水和空气的净化及太阳能的储存与利用方面也有广阔的应用前景。通过纳米TiO2 的光催化作用，有机污染物大都可被降解甚至无机化成CO2 和H2O 及相应的离子如SO42 -、NO3-、PO43 -、Cl- 等[ 5 ]。
