編號：CYYJ03727
篇名：高表面氧MnOx/類水滑石催化劑常溫催化低濃度甲醛的性能
作者：魏云潔 胡濤 安國芳 李昕 毛君杰 魏琛 黃瓊 楊波 李大偉 陶濤
關(guān)鍵詞： 常溫催化氧化 催化劑 甲醛 共沉淀法 類水滑石
機構(gòu)： 江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心 南京信息工程大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院
摘要： 常溫催化氧化技術(shù)是去除室內(nèi)低濃度甲醛(HCHO)的一種有效方法,其中過渡金屬氧化物錳基催化劑在催化降解方面性能優(yōu)異,相較于貴金屬催化劑,具有成本低、活性高、穩(wěn)定性良好、應(yīng)用前景廣等優(yōu)點。采用共沉淀法制備了類水滑石載體和錳基/類水滑石催化劑,將類水滑石與錳基氧化物相結(jié)合用于常溫催化氧化,克服了錳基氧化物常溫條件下因大量吸附水蒸氣而導(dǎo)致穩(wěn)定性降低的缺點,同時研究考察了載體組成、煅燒溫度、氧化錳負(fù)載量等對催化劑常溫催化氧化性能的影響,并通過XRD、SEM、BET、EPR、XPS等技術(shù)對催化劑進行了微觀表征。結(jié)果表明,當(dāng)類水滑石中n(Mg)∶n(Al)=4∶1,氧化錳負(fù)載量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為40%,煅燒溫度為200℃時,所述MnOx/Mg4Al1催化劑性能最佳,其48 h甲醛去除率高達98.5%,甲醛質(zhì)量濃度由1.000 mg·m-3降至0.015 mg·m-3。類水滑石載體表面存有大量羥基基團,有利于吸附低濃度甲醛及中間產(chǎn)物進而利于催化劑催化氧化性能提升。通過XPS分析可知,相較于MnOx催化劑,MnOx/Mg4Al1催化劑中Oβ/(Oα+Oβ)相對含量比例由35.7%提升至88.0%,表面氧含量(Oβ)大幅提升,其在甲醛常溫催化氧化過程中發(fā)揮著極其重要作用。本研究結(jié)果可為常溫催化氧化甲醛提供參考。
