多孔材料負載納米MnO2制備微催化裝置的研究.pdf

1、室內甲醛凈化技術成為當今材料領域研究的熱點。將甲醛等有機揮發(fā)性污染物氧化成CO2和H2O是解決空氣污染問題的最好方法。2002年Yoshika發(fā)現(xiàn)，室溫下二氧化錳(MnO2)具有良好的去除甲醛效果，同時無需光照。金屬氧化物，特別是MnO2已經成為國內外凈化空氣污染研究的一個熱點。
　　 本課題在對納米MnO2的制備方法進行研究的基礎上，采用浸漬法將其負載到載體材料上，進一步研究其對甲醛的降解性能，去除甲醛等有害污染物，營造良好的

2、室內居住環(huán)境。
　　 本文將聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜用作納米MnO2催化劑載體，利用硫酸錳(MnSO4)、高錳酸鉀(KMnO4)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在超聲輻射條件下采用液相沉淀法制備了納米MnO2晶體，再利用浸漬法將納米MnO2粒子負載到PVDF中空纖維膜上，得到MnO2/PVDF中空纖維膜復合物，在室溫下進行吸附分解甲醛的研究。利用激光粒度分布儀、X射線衍射儀(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、紫外-

3、可見分光光度計(UV-VIS)等測試手段分析表征納米粒子的結構及性能。結果表明，所制得納米MnO2催化劑為γ晶型，粒徑約160nm，納米MnO2顆粒負載于中空纖維膜表面和內部，在孔隙中分布較為均勻，最大相對流失率為40％，負載了MnO2的中空纖維膜對甲醛具有更好的凈化效果，初始甲醛溶液的濃度為8.2mg/L時，12天后甲醛濃度降低了7.9mg/L。當初始甲醛溶液濃度在5.2mg/L到24.6mg/L范圍內時，隨著初始甲醛溶液濃度的增大，

4、單位時間內去除甲醛量逐漸增大。
　　 利用浸漬法將納米MnO2粉末負載到無機多孔材料二氧化硅(SiO2)砂芯片上，得到MnO2/SiO2砂芯片復合物，在室溫下進行吸附分解甲醛的研究。利用FESEM、UV-VIS等分析表征納米粒子的結構及性能。結果表明，納米MnO2顆粒負載于SiO2砂芯片表面和內部，最大相對流失率為20％，MnO2/SiO2砂芯片復合物對甲醛具有良好的凈化效果，初始甲醛溶液的濃度為7.8mg/L時，10天后甲醛濃