近二十年来我国城镇化高速发展,新建建筑面积不断增加。大量装修材料应用于室内装饰装修,导致我国室内挥发性有机物污染严重,对人体健康造成严重影响。因此,我国室内挥发性有机物的净化刻不容缓。净化-热再生法通过定期对净化材料进行再生,可将材料性能长期维持在较高水平,适用于室内低浓度污染物的净化,是目前有前景的一种室内净化方式。然而现有的热再生方式存在的问题为:再生速度慢、再生时间长、能耗较大。针对以上热再生法的不足,本文开展了相关研究,主要为:(1)兼顾净化材料净化性能与再生能耗,提出了新的参数:单位有效洁净空气量能耗(W~*),对净化材料在净化-热再生过程中的性能进行评估。基于该参数及配套的计算方法,从市场上常用材料中筛选出了一种较为合适的吸附-热再生式材料。此外,针对污染物甲醛,对基于过渡族金属的“复合存储/催化”材料的净化-热再生过程规律进行探究。(2)提出了一种热再生核心部件:原位定向热再生的气态污染物净化片。该净化片通过机械设计和传质过程优化,克服了净化材料内部传质阻力较大的缺陷,实现了快速高效的净化及再生过程,并有效降低了风阻。(3)使用如(1)中所述的吸附材料和复合存储/催化材料,将其分别制备为净化片并对其制作方法进行优化。试验结果表明:在迎面风速为0.8m/s的条件下,吸附-热再生式净化片层对于甲醛及二甲苯的一次通过效率分别达到49.9%、71.9%;存储催化片层对于甲醛的一次通过效率为87%。两种净化片的热再生率均大于98%。(4)提出了一种描述该热再生式气态污染物净化片层传质过程的数学模型。该模型可以在给定净化模块参数的情况下对净化模块性能进行预测,从而为优化净化模块设计、优化净化-再生流程等提供了有效工具。此外,基于片层模型及颗粒式堆积床模型,将两种形式的净化模块的再生效果进行比较;净化片层及传统的颗粒基堆积床针对甲醛的单位无量纲有效洁净空气量W~*分别为8.07 k J/m~3及129.68 k J/m~3,针对二甲苯的W~*分别为9.37 k J/m~3及70.87 k J/m~3。净化片层相比于颗粒式堆积床,对于甲醛及二甲苯的W~*分别降低了94%、87%。上述工作为室内低浓度挥发性污染物的长期高效净化提供了方法和设计工具。