全球VOC空气污染影响人们生活，成为人们日渐关心的问题。在肯尼亚等非洲贫困地区，由于不恰当的工业废物处理方法以及居民采用低技术的明火燃烧，室内VOC的污染更加严重，是世界卫生组织提出的重点问题。同时肯尼亚全年气候条件温暖，光照充足太阳能资源取之不尽，近年来光催化净化空气技术受到研究者重视日渐成熟。基于这些背景，本小组研究一款基于太阳能光催化的室内空气净化系统，能够有效利用当地天然资源优势解决室内空气污染问题。

本项目根据 Global Building Network 公司的需求，考虑当前空气中污染物、尤其是挥发性有机物（VOC）类型的污染物日益严峻的情况，拟开发一种太阳能驱动的室内空气净化系统，能够有效减少空气中污染物的含量， 并通过低成本传感器评估空气净化的效果。

具体技术方案为设计一种综合太阳能光催化空气净化、太阳能光伏发电的空气净化系统，光催化用于氧化空气中 VOC 转变为水与 CO₂，光伏发电用于驱动气流的流动并为传感器供电。

对纳米流体层进行了辐射传递方程模型求解，得到了TiO₂纳米流体层在不同体积分数、纳米流体层厚度、纳米颗粒大小、入射光余弦对纳米流体层吸收和透射光谱的影响，并对系统纳米流体层设计进行了优化。

完成对该系统在技术层面上进行全面的数值建模，综合考虑传热传质催化等过程，对系统参数如面积、封装材料及厚度、空气流速等进行优化设计，最终得出对不同情况下系统工作优化的参数。

完成对空气净化系统开展基于实际材料或组件性能的综合设计与开发。设计传感器系统、风扇驱动系统、电池储能系统、反馈控制系统等，并且基于上海和肯尼亚实际天气的净化效果进行实例分析。