混合基质3D打印可见光催化系统对病毒气溶胶的去除

来源：中国环境科学杂志2020年第11期北京时间：

作者：孔亚东, 石磊, 柳蒙蒙, 张巍, 程荣, 郑祥

单位：1. 中国人民大学环境学院, 北京 100872; /\r\n2. 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085

摘要：利用3D打印灵活可控的特点和复合材料混合打印的优势，将可见光响应的ZnO/g-C3N4催化剂掺入ABS塑料，利用3D打印制成催化剂均匀稳定分布的光催化系统，使用流体动力学仿真模拟对反应器结构进行优化设计，用于处理相对密闭的室内空间中的病毒气溶胶.结果表明，病毒气溶胶比细菌气溶胶具有更强的抗逆性，添加螺旋导流板可以显著提升反应器传质性能并有效改善系统光催化效果，以提高对病毒气溶胶的去除率.以商业LED灯为光源的螺旋式反应器对高浓度病毒气溶胶（MS2、PhiX174噬菌体）和细菌气溶胶（大肠杆菌）具有高效去除效果，在3.75min停留时间可以实现对气溶胶的完全去除.

关键词：3D打印,光催化反应器,模型病毒,病毒气溶胶

基金资助：

国家水体污染控制与治理科技重大专项（2017ZX07102-002）；国家自然科学基金（51778618）