低溫等離子體聯合光催化減少船舶柴油機模擬煙氣中NOx排放的實驗

范麗， 周小力， 張麗， 董耀華， 董麗華

(1.上海海事大學海洋科學與工程學院，上海 201306；2.南通航運職業技術學院輪機工程系，江蘇 南通 226010；3.同濟大學環境科學與工程學院，上海 200092)

0 引 言

船舶柴油機以重油和柴油為主要燃料，具有油耗高、污染物排放量大等特點,其尾氣中的NOx不僅會對人體的呼吸系統、心臟、肝臟、腎等產生嚴重危害，還會引起酸沉降和光化學煙霧[1]。

柴油機產生的NOx有3種類型，分別是瞬發型NOx、燃料型NOx和熱力型NOx。[1]熱力型NOx是在高溫富氧燃燒條件下，N2與O2發生化合反應所生成的。相關研究[2]表明，發動機氣缸內燃燒溫度超過2 000 K是熱力型NOx的主要生成條件。為使柴油機具有高功率密度和良好的經濟性，一般其氣缸內燃燒溫度都會遠高于2 000 K。因此,船舶尾氣中的NOx主要是柴油機產生的熱力型NOx(主要成分是NO和NO2，其他NOx含量極微)。

低溫等離子體(non-thermal plasma，NTP)技術和光催化技術作為近幾年來氣體污染物治理領域的熱點技術，在NO凈化方面也取得了良好的效果[3-4]。然而，用NTP技術治理污染存在副反應較多、能耗較高等問題。研究[5-8]發現，聯合使用NTP技術和光催化技術是處理污染氣體的有效途徑。陳萌等[7]發現聯合使用NTP技術和光催化技術凈化機動車排放的NO的效果優于單獨使用NTP技術和光催化技術的效果。MOK等[8]研究了NOx的初始體積分數、氣體流速、濕度、反應溫度等因素對用NTP技術與光催化技術聯合凈化NOx效果的影響。

本文以使用NTP技術和光催化技術減少船舶柴油機模擬煙氣中NOx排放為例，通過實驗研究單獨和聯合使用NTP和光催化技術時影響NOx排放的因素和反應機理，探討聯合使用NTP技術和光催化技術凈化NOx的可能性和具體實施方法，以便為該項技術的實用化提供實驗支撐及理論依據。

1 實驗方法

實驗研究的主要內容是對NTP技術和光催化技術單獨及聯合使用脫除船舶柴油機尾氣中NOx的效果進行檢測。實際的柴油機尾氣排量大，尾氣成分復雜，不利于研究分析，因此設計了易于調節氣體體積分數和流量大小的動態配氣系統，擬考察氣體流速、NO初始體積分數、O2體積分數等對光催化、NTP反應和聯合反應效率的影響。

1.1 實驗系統

整套實驗系統可分為動態配氣系統、反應裝置、檢測器、管路和電路系統。經過動態配氣系統配制的一定體積分數的混合氣體，以一定的流速通過反應裝置。反應裝置有3種處理方法：單獨使用光催化技術處理;單獨使用NTP技術處理;先使用NTP技術處理再使用光催化技術處理。在配氣出口和反應裝置出口，均有部分氣體被引入檢測器，以檢測混合氣體各組分體積分數在處理前后的變化。檢測器選用德國MRU VARIO PLUS煙氣分析儀，該儀器可自動分析混合煙氣的多種組分，如N2、O2、NO、NO2等，然后通過外接打印機自動打印輸出分析結果。

1.1.1 動態配氣系統

動態配氣系統主要由NO氣路、O2氣路、N2氣路和加濕空氣氣路組成，見圖1。NO氣路、O2氣路和N2氣路分別提供NO氣體、O2氣體和N2氣體；加濕空氣氣路為溫度和濕度的調節器。壓縮空氣先流經濕度調節瓶和加熱器(二甲基硅油油浴鍋)，再與NO、O2和N2氣體在氣體混合器混合，從而調節和控制氣體混合器中模擬煙氣的濕度和溫度。實驗中模擬煙氣溫度保持180 ℃，濕度為20%，溫度和濕度的數值可由反應器進口采樣接頭處的溫度計和濕度計讀出?？諝鈿庠床捎酶Ｖ菥薨詸C械公司生產的Y2K-1型空氣壓縮機壓縮，空氣最大流量為120 L/min。N2、O2和NO氣體使用高壓鋼瓶來儲存和供氣，純度為99.9%，由上海邁拓爾特種氣體有限公司生產。為保證壓差一致、配氣準確，空氣壓縮機出口壓力和鋼瓶內壓力均設置在5.0 MPa，各氣源出口均接在氣體混合器上，各氣源出口壓強相同，略高于標準大氣壓。

1—空氣氣源;2—O2鋼瓶;3—NO鋼瓶;4—N2鋼瓶;5—減壓閥;6—快擰接頭;7—球閥;8—轉子流量計;9—三通閥;10—濕度調節瓶;11—二甲基硅油油浴鍋;12—單向閥;13—氣體混合器;14—壓力表;15—應急排空閥

圖1動態配氣系統

1.1.2 反應裝置

1—絕緣塞;2—進氣口;3—中心電極;4—接地電極;5—石英管圖2 NTP反應裝置

采用單介質阻擋放電法產生等離子體。NTP反應裝置見圖2。該裝置長220 mm，放電管的特征參數如下：中心電極為直徑為3 mm的不銹鋼棒，用作高壓(HV)電極；外徑10 mm、內徑8 mm的石英管為NTP反應裝置的阻擋介質；外(接地)電極為鍍鎳層，緊貼于石英管外壁。石英管與中心電極之間有5 mm的間隙區域(長180 mm)，為NTP反應放電區。放電電源采用南京蘇曼等離子體科技有限公司生產的NTP實驗電源(CTP-2000K)，其輸出電壓為0～30 kV，頻率為10 kHz，功率為500 W。

1—出氣口;2—石英管;3—紫外燈套管;4—進氣口圖3 光催化反應器

光催化反應器見圖3，其特征參數如下：光照區長度185 mm，反應器內徑51 mm，紫外燈套管外徑25 mm。鈦板負載的光催化材料緊貼于石英管內壁。

1.2 光催化材料的制備及表征

光催化材料采用化學性質穩定、難溶、禁帶寬度適宜、成本低的TiO2。采用張麗等[9]的溶膠-凝膠法制備負載型TiO2，溶膠涂覆和馬弗爐燒結4次，在鈦板表面負載一層厚度約為1.5 μm的納米TiO2。

采用荷蘭帕納科公司的PANalytical X’Pert PRO對負載型TiO2進行X射線衍射(XRD)分析(Cu-Kα射線，工作電壓40 kV, 電流10 mA，掃描范圍為20°～90°(2θ))。根據Scherrer公式計算晶粒的平均尺寸：

式中：d為晶粒尺寸，nm；K為Scherrer常數，其值為0.89；λ為入射X射線波長，其值為0.154 06 nm；β為積分半高寬度,rad。

用日本電子JSM-7500F場發射型掃描電鏡(SEM)觀察光催化薄膜的表面形貌。從制備的光催化薄膜上剪下一塊1 cm×1 cm的薄膜，用75%的酒精進行超聲清洗,然后將其迅速風干，放在SEM下觀察。

圖4 三電極光電化學測試裝置

根據光生電壓的原理和半導體PN結的性質，用瑞士萬通Autolab電化學工作站和如圖4所示的三電極光電化學測試裝置測試光催化薄膜的光電化學性能。參比電極為飽和甘汞電極(SCE)，輔助電極為Pt電極(15 mm×15 mm)，工作電極為負載型TiO2/Ti光催化膜，電解液為3.5%的NaCl溶液。

1.3 實驗效果表征

為測試實驗裝置的NO脫除效果，以NO的脫除率η為參數進行評價：

式中：Cin和Cout分別表示反應器進口和出口的NO體積分數。

混合氣體流速用Q表示,L/min;放電電壓用U表示,V;氧氣體積分數用CO2表示;紫外燈功率用P表示,W。

2 實驗結果和分析

2.1 光催化材料的表征結果

光催化膜XRD圖譜見圖5。催化膜成分為Ti與TiO2，溶膠-凝膠法制備的TiO2呈四方晶系的銳鈦礦相結構，其在2θ=25.209°附近出現了銳鈦礦型TiO2的特征峰，對應銳鈦礦相的(101)面。在2θ=36.746°、38.404°和70.030°附近出現了銳鈦礦型TiO2的衍射峰，分別對應銳鈦礦相的(103),(112)和(220)面。六方晶系的Ti單質在2θ=40.701°附近出現的衍射峰強度最大，對應為Ti的(101)晶面，而在2θ=53.005°,77.370°處的峰對應(102),(201)晶面。將測得的衍射峰半高寬度代入Scherrer公式,可計算出TiO2晶粒的平均尺寸約為31.20 nm，為納米級光催化劑。

圖5 光催化膜XRD圖譜

圖6為用SEM觀察到的光催化膜的表面形貌，可見光催化膜表面裂紋分布均勻，彼此交聯，呈現致密完整的狀態，無長裂紋。

a) 5 000倍b) 3 000倍

圖6用SEM觀察到的光催化膜SEM照片

光電化學測試裝置中，控制紫外燈的電源開關，在200 s時第1次打開電源，在400 s時第1次關閉電源，在600 s時再次打開電源，在800 s時再次關閉電源，測試負載型TiO2/Ti光催化膜的光生電壓變化。測試結果見圖7。由圖7可以看出:第1次打開紫外燈后，光生電壓迅速增大，50 s后趨于穩定，第1次斷開電源后，光生電壓變小;兩次開燈時的光生電壓變化速率相當，均約50 s后趨于穩定;關閉紫外燈時，光生電壓又緩慢變回至開燈前的電壓值。這說明負載型TiO2/Ti光催化膜的光激發性良好，能夠在微弱紫外光照射下產生大量的電子和空穴,并且產生效率穩定，為自由基的生成提供了物質基礎。

圖7 光催化膜的光生電壓變化

2.2 單獨采用NTP技術脫除NO

2.2.1 放電電壓對NO脫除率的影響

工況：Q=1 L/min;Cin=0.04%;CO2=4%圖8 NTP放電電壓對NO脫除率的影響

圖8為NTP放電電壓U對NO脫除率的影響。從圖8可知，NO脫除率隨NTP放電電壓的增大而呈現增加趨勢。NTP放電過程中，首先出現的自由電子在電場中獲得巨大能量，而后高能電子與氣體分子碰撞發生電子雪崩，即產生更多的電子、離子等。因此,放電電壓增大時，被激發、離解的活化離子增加，發生化學反應的概率增大，從而使NO的脫除率提高。

2.2.2 初始NO體積分數對NO脫除率的影響

工況：Q=1 L/min;CO2=4%;U=14 kV

圖9采用NTP技術時初始NO體積分數對NO脫除率的影響

圖9為初始NO體積分數對NO脫除率的影響。當初始NO體積分數為0.01%時,NO脫除率為51.5%，效果較好；隨著初始NO體積分數的提高，NO脫除率下降。采用NTP技術處理的效果受初始NO體積分數影響較小，初始NO體積分數為0.03%時，NO脫除率僅比開始時降低3個百分點；初始NO體積分數提高到0.06%時，NO脫除率降低到36%。究其原因，隨著初始NO體積分數的增大，單位時間內會有更多的NO分子通過反應裝置，對于NTP反應裝置而言需要的高能電子(e*)數量就更多，而實際高能電子的數量幾乎不變(因為放電條件未變)，導致NTP中高能粒子供不應求，因此隨著初始NO體積分數的增大，NO脫除率下降。

工況：CO2=4%;U=14 kV

圖10采用NTP技術時氣體流速對NO脫除率的影響

2.2.3 氣體流速對NO脫除率的影響

不同混合氣體流速的實驗結果見圖10。由圖10可知:在初始NO體積分數較低的情況下，氣體流速的變化對NO脫除率的影響不大，如NO初始體積分數為0.01%時，氣體流速從1.5 L/min降至0.5 L/min引起的NO脫除率的增加約為1.3%;而在初始NO體積分數較高時，氣體流速對NO脫除率的影響較大，如初始NO體積分數為0.06%時，氣體流速從1.5 L/min降至0.5 L/min引起的NO脫除率的變化約為10%。原因可能是:在NO體積分數較高時，存在單位時間內高能電子數量限制，氣體流速降低時單位時間內通過的反應物量減少，所需高能電子數量減少，NO脫除率上升；在NO體積分數較低時，高能電子的數量能夠滿足反應需求，影響NO脫除率的因素不是高能電子數量，因此降低氣體流速并不能顯著提高NO脫除率。NTP的活化性質選擇性低，副反應較多，反應過程和產物難控制，因此在初始NO體積分數低時，影響NO脫除率的因素可能是副反應的增強。

2.2.4 O2體積分數對NO脫除率的影響

工況：Q=1 L/min;Cin=0.04%;U=14 kV

圖11采用NTP技術時O2體積分數對NO脫除率的影響

圖11為O2體積分數對NO脫除率的影響。在無氧條件下采用NTP技術時NO的脫除率很高，達到64%左右；隨著O2體積分數的增加，NO脫除率不斷降低。其原因可能是NTP反應、副反應受O2體積分數影響減弱，或者是發生了其他反應將NO脫除了。相關研究表明，氣體放電產生的NTP中含有大量的高能電子、激發態粒子、離子、原子氧(O)、臭氧、氧化性極強的自由基(OH*,HO2*)等活性粒工況：Q=1 L/min；Cin=0.04%；

U=14 kV

圖12采用NTP技術時O2體積分數對NO脫除率和NO2產率的影響

子,從而能引發一系列的化學反應，達到凈化排放物的目的。采用NTP技術凈化柴油機尾氣時，可能發生各種復雜的反應，既有氧化反應又有還原反應，這主要取決于電子的平均能量、電子密度、污染物體積分數等。

圖12為在O2體積分數不同的條件下采用NTP技術時NO的脫除率和NO2的產率。NO2的產率r用如下的公式計算：

2.2.4.1 無氧條件下NO的轉化

在無氧條件下，NO的脫除率約為64%，但其中僅有47%左右的NO轉化為NO2。大量NO轉化為其他物質，其可能發生的反應如下：

N2+e*→2N+e

(1)

NO+e*→N+O+e

(2)

N+NO→N2+O

(3)

O+NO+M→NO2+M

(4)

O+NO2→NO+O2

(5)

反應(1)和(2)為高能電子碰撞分解反應，產生N和O，后續反應為自由基與分子的二次反應；N可以與NO發生還原反應，如反應(3)，NO被還原成N2，同時產生O；O既可以將NO氧化為NO2，如反應(4),也可以奪取NO2的氧原子而將其還原為NO，如反應(5)。

反應初始時刻NO2體積分數很低，反應(5)幾乎不發生，主要發生反應(3)和(4)，其凈反應為

N+2NO→NO2+N2

(6)

即被脫除的NO的一半轉化為NO2，另一半轉化為N2。這與實驗結果比較接近。

隨著反應的進行，NO2體積分數增加，反應(5)被加強，NO2向NO的轉化量增加。反應(4)和(5)的凈反應為

2O+M→O2+M

(7)

此過程消耗了NO氧化所需的O，卻沒有提高NO的脫除率，對NO脫除起到了負面作用。諸如此類的副反應是限制NTP反應效果的主要因素。

2.2.4.2 有氧條件下NO的轉化

由圖12可知:O2體積分數為2%時，NO脫除率為50%，NO2產率為78%；隨著O2體積分數的增加，NO脫除率不斷下降，NO2產率不斷增加；當O2體積分數達到8%時，NO脫除率降低到38%，NO2產率增加到97%。同時檢測到反應產物中有大量O3。

在有氧條件下，除發生反應(1)～(5)以外，可能發生的新的反應有

O2+e*→2O+e

(8)

O+O2+M→O3+M

(9)

NO+O3→NO2+O2

(10)

反應(9)和(10)的凈反應為

O+NO→NO2

(11)

O2通過與電子碰撞分解為O，大大增加了NTP中O的含量，O可以通過反應(11)將NO直接氧化為NO2，此時NO2產率為100%；同時反應(6)也在發生，其NO2產率為50%。因此,實際的NO2產率在50%與100%之間。隨著O2體積分數的增加，反應(11)增強，反應(6)相對減弱，因此NO2產率提高。

在有氧條件下還可能發生新的NO生成反應：

N+O2→NO+O

(12)

此反應不但會增加NO的量，還會與反應(3)競爭N，減少NO的還原量。隨著NTP中O2體積分數的增加，此反應會增強；同時O的增加還會增強反應(5)，從而造成NO脫除率的下降。NO的脫除途徑除了通過反應(6)和(11)還原成N2或氧化成NO2之外，還可能被氧化成N2O、NO3、N2O5等氮氧化物。

上述理論分析結果與實驗結果相吻合。NTP反應能將氣體分子電離或分解為自由基，反應快，影響NO脫除效果的主要因素是各種副反應的存在。O2的存在會抑制NO的還原反應，增強氧化反應，同時也會使副反應增多，使NO脫除效果降低。

2.3 單獨采用光催化技術脫除NO

2.3.1 紫外燈功率對NO脫除率的影響

工況：Q=1 L/min;Cin=0.04%;CO2=4%

圖13紫外燈功率對NO脫除率的影響

工況：Q=1 L/min;CO2=4%;P=15 W

圖14采用光催化技術時初始NO體積分數對NO脫除率的影響

圖13為紫外燈功率對NO脫除率的影響。由圖13可知，NO的脫除率隨紫外燈功率的提高呈現增加的趨勢。光催化反應是一種多相催化過程，光催化材料需要一定能量的光子激發，產生光生載流子，該過程在受光照的材料表面活性位點發生。隨著紫外燈功率的提高，單位時間、空間內的光子增多，載流子產生的概率增大。受材料表面活性位點數量的限制，吸收的光子量會達到飽和，因此繼續增加紫外燈功率，NO脫除率不再增大。

2.3.2 初始NO體積分數對NO脫除率的影響

圖14為采用光催化技術時初始NO體積分數對NO脫除率的影響。由圖14可知:初始NO體積分數為0.01%時，NO脫除率為46%；隨著初始NO體積分數的增大，NO脫除率下降。與采用NTP技術相比,采用光催化技術脫除NO受NO初始體積分數的影響較大:在初始NO體積分數為0.03%時，NO脫除率為32%；在初始NO體積分數為0.06%時，NO脫除率僅為16%左右。究其原因，NTP反應與光催化反應有本質區別:NTP反應是單相反應，高能電子分布在整個放電空間，NO與其碰撞概率大、反應快；光催化反應屬于多相催化反應，反應過程需要經過吸附、反應、脫附等3個階段，主要的速率控制步驟是在吸附階段。此外,在紫外光波長足夠短、強度足夠大的情況下，載流子產生速率遠大于吸附速率。因此，在初始NO體積分數增大時，單位時間內需反應的NO增多，而受吸附點數量和吸附速率的限制，即使光生載流子的數量足夠，反應依然無法進行，光催化對NO的脫除率會急劇下降。

2.3.3 氣體流速對NO脫除率的影響

工況：CO2=4%;P=15 W

圖15采用光催化技術時氣體流速對NO脫除率的影響

圖15中的3條曲線分別表示采用光催化技術時在不同混合氣體流速條件下NO脫除率隨初始NO體積分數變化的情況。隨著氣體流速的增加，NO脫除率不斷降低；與采用NTP技術不同，采用光催化技術時,不管初始NO體積分數多大,氣體流速對NO脫除率的影響都很大。究其原因，氣體流速的增加造成煙氣在反應器內的反應時間減少，而光催化受吸附點數量和吸附速率的限制，單位時間內處理量有限，從而造成NO脫除率降低。

2.3.4 O2體積分數對NO脫除率的影響

工況：Q=1 L/min;Cin=0.04%;P=15 W

圖16采用光催化技術時O2體積分數對NO脫除率的影響

圖16為采用光催化技術時O2體積分數對NO脫除率的影響。由圖16可見:在無氧條件下采用光催化技術時NO脫除率很低,僅為6%左右；隨著O2體積分數的增加，NO脫除率不斷提高；O2體積分數超過4%后再繼續增加對NO脫除率幾乎無影響。其原因可能是:O2為利用光催化技術脫除NO的重要條件，貧氧的情況下反應缺少必需的要素，NO脫除率較低；隨著O2體積分數的增加，O2與NO反應的概率增加，NO脫除率不斷提升；O2過量時，O2體積分數不再是阻礙反應進行的因素，反應速率開始受其他因素的影響。

圖17為采用光催化技術時不同O2體積分數對

工況：Q=1 L/min;Cin=0.04%;P=15 W

圖17采用光催化技術時O2體積分數對NO脫除率和NO2產率的影響

NO脫除率和NO2產率的影響。由圖17可知:在無氧條件下NO脫除率為6%，NO2產率為10%；隨著O2體積分數的提高，NO脫除率和NO2產率不斷增加；當O2體積分數為8%時，NO脫除率達到24%，NO2產率達53.1%。

H2O+h+→·OH+H+

(13)

(14)

NO+·OH→HNO2

(15)

HNO2+·OH→NO2+H2O

(16)

(17)

NO2+·OH→HNO3

(18)

在無氧條件下，主要靠H2O進行反應(13)、(15)、(16)和(18),生成HNO2、NO2和HNO3。在相對濕度較小的情況下，反應氣體中的H2O含量較低(約20 g/m3)，通過反應(13)產生的·OH數量較少，因此最終的NO脫除率比較低。由于·OH的含量有限，產生的HNO2和NO2量也相對較低，反應(16)和(18)發生的概率較??；但體系中NO體積分數很高，反應(15)更易于進行，因此無氧條件下用光催化技術脫除NO的產物主要是HNO2，NO2產量極低。

2.4 聯合使用NTP和光催化技術脫除NO

工況：Q=1 L/min;CO2=4%;U=14 kV;P=15 W

圖18聯合使用NTP和光催化技術時初始NO體積分數對NO脫除率的影響

工況：CO2=4%;U=14 kV;P=15 W

圖19聯合使用NTP和光催化技術時氣體流速對NO脫除率的影響

圖18為聯合使用NTP和光催化技術時初始NO體積分數對NO脫除率的影響。由圖18可知:在初始NO體積分數為0.01%時，NO脫除率為76%；隨著初始NO體積分數的增大，脫除率有所下降。對比圖9、14和18的數據可知,聯合使用NTP和光催化技術脫除NO的效果，較兩種技術單獨使用的效果均有較大的提高。

圖19為聯合使用NTP和光催化技術時氣體流速對NO脫除率的影響。隨著流速的增大，NO脫除率不斷降低；無論初始NO體積分數多大,氣體流速對NO脫除率的影響都很大。NO總的脫除率是兩種技術聯合處理的結果，光催化是氣體流速對NO脫除率影響較大的主要原因。

如前所述，采用NTP技術能將氣體分子電離或分解為自由基，反應快，影響其對NO脫除效果的主要因素是各種副反應的存在。NO的轉化率越高，副反應越強，二者類似正逆反應的平衡過程，只要平衡不被打破，NO脫除率就難以進一步提升。由實驗結果可知，采用NTP技術時初始NO體積分數對NO脫除率的影響不大,但NO凈去除量在初始NO體積分數較大時高得多。因此，在初始NO體積分數較大的情況下NTP技術更有優勢。對光催化技術而言，在初始NO體積分數大、氣體流速快的條件下，NO脫除率很低，在初始NO體積分數小時NO脫除率較高。

根據兩種處理技術的特點，首先讓模擬煙氣通過NTP反應裝置，利用NTP反應快、適合處理高體積分數NO的優點，將煙氣中NO體積分數降低到一個較低的水平，然后再將煙氣通過光催化反應裝置進行處理，光催化反應的效率得到提高。通過聯合使用NTP技術和光催化技術，NO脫除率得到大幅提升。

3 結論及展望

建立了一套完備的模擬煙氣處理實驗系統，研究單獨使用低溫等離子體(NTP)技術和光催化技術以及聯合使用這兩種技術脫除混合氣體中的NO的效果。研究了紫外燈功率、氣體流速、NO初始體積分數等對NO脫除率的影響，并對反應機理進行了分析。主要結論如下：(1)采用NTP技術時NO脫除率隨著放電電壓的增大而提高，隨著氣體流速、NO初始體積分數、O2體積分數的增加而降低；(2)NTP反應快，但副反應較多，對初始NO體積分數較大的混合氣體更有優勢；(3)采用光催化技術時NO的脫除率隨著紫外燈功率、O2體積分數的增大而提高，隨著氣體流速、初始NO體積分數的增大而降低；(4)光催化反應在初始NO體積分數大、氣體流速快的條件下效率較低，更適合處理初始NO體積分數小、氣體流速慢的氣體；(5)聯合使用NTP技術和光催化技術時，NO脫除率得到很大提升，該方法有望成為治理NO污染的節能高效新方法。

由于船舶柴油機排量大，實驗只能使用動態配氣系統配置模擬煙氣，在低流速下進行實驗研究，因此實驗結論要推向實際應用還需更進一步的研究；NTP反應及光催化反應對硫氧化物、碳氫化合物均有不錯的處理效果，繼續改進實驗裝置有望研發出能夠同時處理多種污染物的技術。

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