长安大学第七届“挑战杯”大学生创业计划竞赛作品申报书-光催化自洁性汽车尾气净化装置的研发及推广.doc

序号： 编码： 长安大学第七届“挑战杯”创业计划竞赛作品申报书作品名称：光催化自洁性汽车尾气净化装置的研发及推广 申报者姓名 （集体名称）： 类别： 产品类 服务类共青团长安大学委员会2011年10月说 明1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3序号、编码由长安大学第七届“挑战杯”大学生创业计划竞赛组委会办公室填写。4作品申报书须按要求由各院（系）团委统一交至竞赛组委会秘书处。长安大学第七届“挑战杯”创业计划竞赛作品申报书作品名称光催化自洁性汽车尾气净化装置的研发及推广作品类别（ F、材料类 ）产品类： A、农林、畜牧、食品及相关产业类 B、生物、医药类 C、化工技术、环境科学类 D、电子信息（硬件） E、电子信息（软件、网站） F、材料类G、机械能源类 服务类： H、服务咨询类 I、文化创意类申报团队情况领队信息姓名性别出生年月所在院系专业年级学号毕业时间通讯住址手机固定电话E-mail其它成员姓 名性别学院年级专业承担工作联系电话作品简介(限300字内)随着城市汽车保有量的增加，汽车尾放所带来的环境污染也日益严重。因此，根据尾气污染物形成机理，采用合理的净化技术是治理尾气污染的主要手段。本作品拟设计并制造一种基于TiO2光催化、自洁效应的尾气净化装置。该装置硬件为紫外光谱发生器及其网状TiO2陶瓷捕捉器。通过软件系统控制紫外光谱发生器的强弱，以及陶瓷捕捉器的转速，来调整对有害气体，特别是CO、CH、NOx捕捉和降解作用。同时，该装置中紫外光谱发生器的紫外辐射的活化作用可以激发TiO2陶瓷表面光电子，提高目标材料表面的活性，以此实现自洁效果。该装置的构思基于材料、电子和机械等多学科，具有低成本，高效能、安装简单等特点，预期有极大的市场潜力和经济效益。项目有关的专利申请和授权情况相关专利技术说明书正在审核和修改中同类项目发展情况概述与本项目的竞争优势目前，汽车排气后处理系统（尾气净化系统）主要有以下几种方式：1.车用选择性催化还原排气后处理系统车用选择性催化还原排气后处理(SCR)是通过尿素反应产生的氨再与汽车尾气进行反应的一种技术，是被认证为满足欧法规的综合排放控制系统。是一项控制柴油发动机排气中NOx 的技术。该技术主要是通过使用尿素与水混合成32.5% 的溶液，通过化学催化反应，最终生成N2 和H2O。该技术的特点是针对NOx降解效率高。主要的缺点为：SCR系统安装复杂，设备成本较高，而且必须在汽车出厂前进行安装，SCR系统对于汽车尾气中的CO、CH、微粒等污染物没有效果，必须加装其它净化设备。2.高压脉冲电晕放电技术净化汽车尾气高压脉冲电晕放电技术利用等离子体体系中的活性物种强化(催化)氧化还原反应，将汽车尾气中的有害物质通过氧化、还原或离解而转化为无害或低害物质以达到降低环境污染的目的。该技术通过加装正电晕裂变反应器，通过高电压将CO、HC、NOX 和SO2 等分解成单质固体微粒子S、C 和单原子气体分子O2、N2 以及H2O的电离过程，净化效率较高。但是，需要消耗大量的电能，并且现有的的超高压窄脉冲发生器发生器体积较大。高压脉冲电晕放电技术在汽车上的应用仍然需要进一步的研究。 3贵金属汽车催化剂技术减少汽车尾气贵金属汽车催化剂技术是利用贵金属元素或某种非贵金属化合物,在温度足够高的气流和多余的氧气存在的条件下,产生适当的活性，将不完全燃烧的CH、CO等氧化。该技术采用贵金属的高温催化性能，对粉尘无过滤性，同时，贵金属易于和空气产生氧化，降低贵金属的催化能效。基于上述的问题，本项目拟采用化学反应和电子控制设备的结合的现代化净化技术，以紫外光谱发生器为激发源，在网状多孔TiO2陶瓷表面激发光催化效应，以此来对CO、HC、NOX 和SO2 等产生分解。其特点结合了高压脉冲电晕净化技术和催化技术的优势，净化范围广，效率高。同时，网孔结构可以有效的过滤和吸附微尘颗粒，解决了很多过滤技术无法过滤微尘颗粒的问题。该设备可针对不同车型和结构设计制造，结构简单，装卸方便，因此，具有极大的市场前景。创业计划的创新点及独特之处该项目以本专业所学习的材料科学知识为依据，针对汽车尾排污染的问题及目前尾排净化技术中存在的不足，设计了一种基于TiO2光催化、自洁效应的尾气净化装置。该装置主要由硬件和软件构成，其中硬件部分为紫外光谱发生器及其网状TiO2陶瓷捕捉器；软件为电子控制系统。设计创新性的将催化反应和电子控制技术相结合，通过软件系统控制紫外光谱发生器的强弱，以及陶瓷捕捉器的转速，来调整对有害气体，特别是CO、CH、NOx捕捉和降解作用。具有低成本，高效能、安装简单等特点，创业计划的实际应用价值和现实意义及其对风险投资家的吸