随着生活水平的日益提高，人们环保意识的增强，在逐渐开始追求更为舒适的生活同时，对于生活环境的要求也越来越重视。而这些正在兴起的家庭装修和豪华家居所生产使用的涂料、油漆、泡沫填料等材料中含有甲醛、苯、氨气等有机污染气体高达300多种，这些气体排放到大气中，对生态环境造成了极大的伤害。这其中最为常见的就是甲醛气体，所以现在对甲醛急需找到一种经济有效的处理方式。目前治理甲醛有多种技术，在众多的治理技术中，控制污染源头法、臭氧净化法和低温等离子体净化法由于自身缺点的限制，难以普遍使用，研究较少。因此本文将详细分析物理吸附法、光催化分解法、化学治理法的反应原理、研究现状及其优缺点，并提出将吸附法、化学治理法和光催化分解法结合治理甲醛污染，以期为今后甲醛治理技术的发展提供一种新的思路。
一、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。常用的吸附剂有多孔炭材料、蜂窝状活性炭、球状活性炭、活性炭纤维以及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性Al2O3和硅胶等。此种方法简单易推广，但吸附剂需定期更换。
二、催化技术
UV光氧催化净化器利用半导体光催化材料将甲醛分解为无害无味物质。而目前被认为是光催化反应的最佳催化剂的就是TiO2。相对于上述其他甲醛处理方法，TiO2光催化处理甲醛有以下优点：(1)可在紫外线辐射下或日照辐射下发生；(2)反应发生速度快、所需时间短(几分钟或几小时)；(3)反应产物为CO2、H2O及无机盐等，不会造成二次污染；(4)光催化分解无选择性；(5)反应所需的温度低，室温即可；(6)催化剂无毒；(7)设备简单，成本低。
1、光催化分解
光催化分解法是近年来快速发展的治污技术，利用半导体光催化剂能产生光生载流子，而光生载流子与吸附在催化剂表面的有机物发生氧还原反应，达到去除污染的目的。
常用的光催化剂有：金属化合物(如TiO2、ZnO、WO3，Fe2O3等)、金属硫化物(如CdS、ZnS)等。但这些光催化剂大多带隙较宽，只能在紫外区展现光化学活性。在太阳光谱中，紫外光(400nm以下)所占比例不到5%，而波长为400~7S0nm的可见光占到43%。因此，为能更有效地利用太阳光，人们用各种方法对传统光催化剂进行改性，研制了在可见光下具有高效光催化活性的催化剂。
TiO2自身具备的优良特性使其成为首选的光催化剂，为更有效地利用太阳光，宽化可利用光的范围是未来TiO2光催化剂的研究重点。目前使TiO2可见光化主要有以下几种方法：贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合、染料光敏化、离子注人及表面超强酸化。
UV光解净化器光催化技术是解决环境与能源问题的一个重要手段，因此针对现有光催化剂的催化性能不足和矛盾以及其改性方法的不成熟等问题，开发廉价、清洁、高效的可见光响应光催化剂将是今后光催化领域研究的主要方向。
光催化分解技术原理是采用(TiO2)进行光催化，直接利用包括太阳能在内的各种来源的紫外光，在常温下对各种有机和无机污染物进行分解，使其分解成为H2O和CO2，达到净化空气的目的。经报道，在波长254nm的紫外光下，以光催化剂TiO2活性炭纤维作载体，对甲醛进行吸附和光催化分解，96%的甲醛被去除。光催化分解优点是能耗低、操作简单、无二次污染；缺点是利用太阳光效率低、反应速度慢。有文献指出，将光催化分解和其它技术复合时可以通过不同技术间的协同作用来提高有害气体的脱除效果。
1.1、光催化分解和催化分解技术的复合
在一些文献中指出，对TiO2进行镀铂，在温度为333K或更高时，挥发性有机物如苯类、乙烯等活性不高的VOCs的分解转化效果提高。在热催化和光催化的共同作用下，可以实现对所有VOCs的全部分解。
1.2、光催化分解和吸附技术的复合
光氧催化净化器通过吸附剂将有害气体吸附在催化剂上，再在其表面进行催化反应，可以使有害气体在较短的时间内扩散到催化剂表面，并使表面气体浓度增大，加快反应速率，强化了脱除效果。国外学者研究了以高比表面积的活性炭为吸附剂，在分子筛上负载TiO2作催化剂，在紫外光照射下，甲醛浓度在10min由1.0mg/m³降为0.1mg/m³；90min几乎检测不到甲醛。
1.3、光催化分解和等离子体技术的复合
该技术采用大量高能电子轰击产生的O-(或者O2-)和OH-等活性粒子，使有机物分子分解为CO2和H2O，随着紫外光的辐射还可以起到杀菌消毒的作用。有研究人员采用等离子体和光催化对VOCs进行脱除实验，发现单独使用二者时，VOCs降解率分别为32.0%和14.1%，而将等离子体和光催化复合时，其降解率达到75.4%。由此可见，等离子废气净化器和光催化之间有明显的协同作用，可以显著提高催化剂的反应活性。
2、臭氧净化技术
由于臭氧为轻微离子结合体，结合状态极不稳定，在常温下会缓慢分解成氧气，将单氧分离出来，臭氧参与物质分解后还原成氧气。
研究表明，低浓度臭氧(0.050~0.075mg/m³)可净化空气甲醛污染，净化率为42%。缺点是臭氧是一种具有刺激性和强氧性的有害气体，会污染空气。
3、空气负离子技术
空气负离子技术一方面可以与空气中的微小颗粒物相吸附，成为带电的大离子沉降，另一方面使细菌蛋白质表层电性两极发生颠倒，促使细菌死亡，对人体的健康十分有益。空气负离子的发射技术主要有：电晕放电、水发生和放射发生。空气负离子发生器优点是主机便宜，噪声小，体积小；缺点是粒子并未收集或过滤效果差，产生臭氧，造成二次污染。
目前，普遍使用的3种方法都有各自的缺点：物理吸附法受环境(温度、甲醛浓度等)影响较大且存在吸附饱和的问题；化学治理法需要消耗化学试剂，且不能直接使用在油漆等制品表面，一旦人员进入生活后不宜经常使用；光催化技术需要紫外光照。使用不方便、价格昂贵且当污染物浓度较高时处理速度较慢。而复合治理技术难以完全克服3种技术单独使用时存在的缺陷，同时还带来负载型光催化剂使用寿命短、光敏性较差等问题。因此，将吸附法、化学治理法和光解净化器光催化分解法相结合进行甲醛污染治理应该会有良好的应用前景，这种综合治理方法优点明显：吸附剂为消醛剂提供载体，使其能应用于油漆等制品表面；消醛剂与被吸附的甲醛发生化学反应，不仅能从根本上消除甲醛，而且吸附剂能够得以再生；吸附法与化学治理法起迅速降低高浓度甲醛作用，光催化技术作用于持续挥发出的低浓度甲醛，最终达到高效、长期治理甲醛污染的目的。
因此，吸附剂、消醛剂和光催化剂混合体系对甲醛的净化有着光明的应用前景。在优化甲醛吸附剂、消醛剂和光催化剂的基础上，改进附着方法，并处理好载体的回收与再生问题、催化剂寿命与再生问题是甲醛污染治理技术的发展方向。
综上所述，现有的甲醛治理技术，由于自身缺点的限制，存在难以单独大规模普及使用或单独使用时难达到高效治理甲醛污染目的的问题，因此迫切需要研究开发一种低成本、工艺简单的新技术，使其综合现有几种普遍使用技术的优点治理甲醛污染.通过对吸附法、化学治理法和光催化分解法优缺点的对比表明：将3种技术结合，实现了3种技术的优点互补，克服了3种技术单独使用时存在的缺陷，达到了高效治理甲醛污染的目的。因此，将吸附法、化学治理法和光催化分解法结合是未来甲醛治理技术发展的一大趋势。
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