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GB／T 23761-2020 光催化材料及制品空气净化性能测试方法 乙醛（或甲醛）的降解

图2光催化反应器的横截面

对于测试样品为紫外光响应型光催化材料，紫外光源的波长范围应在300nm～ 4oonm。按 GB/T30809的规定选用合适的光源，包括主波长为365nm的黑灯管或蓝黑光灯管、氙灯（应用滤光片 过滤掉300nm以下和400nm以上波长的光），光源应均匀地照射在光路窗口上。 对于测试样品为可见光响应型光催化材料，可见光源波长范围为400nm～780nm。按 GB/T30706的要求选择可见光源为荧光灯，其色温为3800K6500K，显色指数大于90%，使用时应 虑除紫外波段（滤掉小于400nm的波段）。推荐用色温为5000K的荧光灯（也可用氙灯光源，采用可 见光滤光片仅保留波长范围在400nm~780nm）

使用气相色谱仪进行在线分析，测量反应器出口处各物质的浓度。也可通过气体注射器进行离线 分析。使用氢火焰离子检测器（FID)检测乙醛的浓度，使用热传导检测器（TCD)检测二氧化碳的浓度， 色谱工作条件为： a）色谱柱：直径为3mm的PorapakQ型（或PorapakR型）填充柱，或性能相当者； b)柱温:100 ℃;

c）进样口温度：150℃ d）检测器温度：FID为150℃MH/T 0076-2020 民用航空网络安全等级保护基本要求，TCD为120℃； 载气：高纯氮（或高纯氨）； f）载气流速：30mL/min~70mL/min

c）进样口温度：150℃ d）检测器温度：FID为150℃，TCD为120℃； e）载气：高纯氮（或高纯氮）； f）载气流速：30mL/min~70mL/min

长99.5mm±0.5mm，宽49.5mm±0.5mm，厚度不大于10mm

3粒状样品（粒径大于0.15mm

GB/T237612020

将样品堆实在样品盘上，其堆放尺寸与片状样品相同，厚度不大于10mm，并测得样品的堆体积。

将制品中具有光催化性能的 制成片状样品规定的尺寸进行测试。 铝箔等）密封

警示一一本试验方法中使用的紫外光源对于眼睛及皮肤具有伤害，操作者须小心谨慎！注意反应 器工作时应保持密闭，当光源打开时不要用眼睛直接观察

样品经预先十燥处理，十燥条件为一0.050MPa～一0.057MPa（真空表读数)和80C土2C的真空 燥箱中干燥2h以上。之后置于紫外灯下光照8h以上。紫外光辐射照度不小于1.0mW/cm²，并保 正照射均匀。样品预处理后宜立即进行测定。如果不能立即测定，样品应置于干净的、无污染性气体的 密闭容器中，保存时间不超过48h。

环境温度为18℃～28℃

调节反应气流量为1.00L/min士0.02L/min。调节流量控制器使反应气中乙醛含量控制 00mL/m土0.05mL/m，水蒸气浓度为（1.56士0.08）%（相当于在25℃下50%的相对湿度）。 B/T11605的规定测量湿度

开后并校准气相色谱仪，测量反应 三次测量值的相对平均偏差（E） 小于2%。取连续三次测量的平均值作为反应气

8.2.3安装测试样品

将预处理过的样品平放在光催化反应器的调整块上，标识出样品表面的两条对角线，按GB19258 的规定，测试每条对角线上相等间隔的5个点的紫外光辐射照度，调节调整块的高度，使得样品表面上 10个点紫外光辐射照度的平均值为1.0mW/cm士0.1mW/cm²。样品表面与石英玻璃窗口的距离应 不小于5.0mm，样品不同位置高度差应小于1.0mm。之后合上石英玻璃窗口，反应器应保证密封。 使用可见光进行测试时，用可见光辐射照度计测量样品表面的可见光辐射照度的平均值应为 30.0mW/cm±0.5mW/cm。测量方法同紫外光

8.3.1去除反应器及样品中的二氧化碳

在不开启光源的条件下，将反应气（气体中二氧化碳含量小于1.0mL/m）通入光催化反应器，定期 测量出口处二氧化碳的浓度，直至二氧化碳出口浓度（cDpre）稳定且小于1.0mL/m。则此光催化材料 的光催化性能可用二氧化碳生成量表示， 在90min后，二氧化碳出口浓度无法达到小于1.0mL/m²，则此光催化材料的光催化性能不能用 氧化碳的生成量表示，而只能用乙醛的去除量或去除率表示。 注：说明该光催化材料吸附二氧化碳的能力很强

8.3.2暗吸附过程乙醛出口浓度的测量

在不开启光源的条件下，进行8.2.2的过程，每隔15min测量乙醛出口浓度，当乙醛出口浓度等于 乙醛初始浓度（Ao）时，此时间作为光催化材料的暗吸附时间。出口处乙醛浓度作为光照前乙醛初始浓 度（AP） 在30min后乙醛出口浓度低于乙醛初始浓度（A）的90%，则继续在暗条件下通人反应气，以乙 醛出口浓度达到乙醛初始浓度（PA）的90%所需的时间作为暗吸附时间。此时乙醛出口浓度作为光照 前乙醛初始浓度（9AP）。 若通入反应气90min后，乙醛出口浓度仍低于乙醛初始浓度的90%，则认为此光催化材料吸附乙 醛性能太强，不能用本方法进行测量

8.4光催化去除量的测定

8.4.1光照下乙醛出口浓度和二氧化碳出口浓

符合此方法测试的样品，在暗吸附过程结束后，继续稳定地通入反应气，打开光源。每隔15min测 试乙醛出口浓度和二氧化碳出口浓度，反应3h以上，以反应最后1h得到的3个乙醛浓度和二氧化碳 浓度测量值的平均值作为光照下乙醛出口浓度（Ap）和光照下二氧化碳出口浓度（cp）。

8.4.2停止光照过程

关闭光源，继续通气30min。期间测量乙醛出口浓度，取平均值，当乙醛浓度等于光照前乙醛初 时），对于满足8.3.1可用二氧化碳生成量表示的样品，同时测量二氧化碳出口浓度（9cDost），该 照前的二氧化碳浓度（cre）差异应小于1.0mL/m

8.5性能稳定性的测定

继续保持光源关闭，调节流量控 醛的浓度为5.00mL/m土0.05mL/m²，待浓 度稳定后开启光源反应24h，其后将乙醛浓度重新调整为1.0mL/m士0.05mL/m²，继续反应3h，以 反应最后1h的3个乙醛出口浓度平均值作为光照下乙醛出口浓度（Ap）

9.1乙醛浓度三次测量值相对平均偏差E，按式

4 3XAa ×100%

9A——反应气第n次乙醛浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； 三次测量值的算术平均值，单位为毫升每立方米（mL/m"）。 片状和蜂窝状样品乙醛光催化去除量QA，数值以毫克每小时平方米［mg/（h·m²）]表示，按式 算

(PAPO QA= SX1000

+++++++++++++++(3)

GB/T 23761—2020

9.4乙醛光催化去除率P按式（4)计算：

AP0 ?AP×100%

?ao——光照前乙醛初始浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； 一光照下乙醛出口浓度的数值，单位为毫升每立方来（mL/m"）。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的相对偏差 符合表1的规定

表1乙醛光催化去除率测定结果的相对偏差

9.5性能稳定性D，按式（5)计算：

Ps一一按8.5进行性能稳定性试验后测得的乙醛光催化去除率，%； P，一一第一次试验时乙醛光催化去除率，%。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的相对偏差 不大于15% 9.6无光照下二氧化碳浓度cD，数值以毫升每立方米（mL/m"）表示，按式（6）计算：

(PcDpre + PcDpost ) PCD

9cDpre—光照前二氧化碳出口浓度的数值JB/T 11169-2011 固定式升降工作平台，单位为毫升每立方米（mL/m）； 9.7片状和蜂窝状样品二氧化碳生成量Qc，数值以毫克每小时平方米［mg/（h·m"）表示，按式（7） 计算：

PP 光照下出口处二氧化碳浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m）； PCD 无光照下二氧化碳浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； 1.965 二氧化碳气体密度的数值，单位为克每升（g/L）； 反应气流量的数值，单位为升每分（L/min）； 60 换算系数； S 一一样品有效面积，单位为平方米（m）； 1000换算系数。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的相对偏差 不大于15%。 9.8粒状和粉末样品二氧化碳生成量Qc，数值以毫克每小时立方米［mg/（h·m"）表示，按式（8） 计算：

PCP 光照下出口处二氧化碳浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； PCD 无光照下二氧化碳浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； 1.965 二氧化碳气体密度的数值，单位为克每升（g/L）； F 反应气流量的数值，单位为升每分（L/min）； 60 换算系数； V 样品堆体积，单位为立方米（m）； 1000 换算系数。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的相对偏差 下大于15%。 9.9乙醛矿化率MAr，按式（9）计算：

PCp 光照下出口处二氧化碳浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； PCD 无光照下二氧化碳浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）； PAPO一 光照前乙醛初始浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m）； PAP 光照下乙醛出口浓度的数值，单位为毫升每立方米（mL/m"）。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的相对偏差 大于15%。

9.10甲醛光催化去除率PcFQGDW 11392-2015 架空输电线路灌注桩基础技术规定，按式(10)计算

式中： P.一一乙醛光催化去除率，%。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的相对偏差 不大于15%。

试验报告宜包括以下内容，其中d)和e)应包含在每份报告中： a）测试日期、温度等； b 测试样品说明（规格、材料、形状等）； c）测试装置说明； d） 测试条件（反应气流量、乙醛初始浓度、光源种类、辐照强度、气相色谱仪型号等）； 测试样品的乙醛光催化去除量、乙醛光催化去除率和性能稳定性； 对于满足8.3.1可用二氧化碳生成量表示的样品，注明二氧化碳的生成量、乙醛矿化率、甲醛 光催化去除率； g 执行标准编号（GB/T23761一2020）； h） 备注（包括测试过程中的特殊现象及变化等）