氣相有機污染物甲醛的光催化降解研究.pdf

1、對揮發(fā)性有機氣體污染物的消除是近幾年室內(nèi)污染防治的熱點問題。甲醛作為室內(nèi)空氣的主要污染物之一，會通過皮膚、消化道及呼吸道吸收進入人體并造成危害。開展對甲醛的降解研究，具有重要的理論意義和實際應用價值。
　　目前,廣泛用于光催化降解污染物的光催化劑是TiO2，其化學性質(zhì)比較穩(wěn)定且成本低、無毒、催化活性高、氧化能力強。但TiO2也存在太陽能利用率低，電子和空穴容易發(fā)生復合等缺點。針對這一存在問題，本論文以貴金屬Ag，Pd以及Mn對Ti

2、O2進行改性，采用溶膠-凝膠法制備了系列Ag，Pd和Mn摻雜（用Ag-TiO2,Pd-TiO2,Mn-TiO2表示）的催化劑，并將其負載于蜂窩陶瓷的表面形成整體式催化劑（用Ag-TiO2/HCMCs,Pd-TiO2/HCMCs和Mn-TiO2/HCMCs表示），通過SEM表征，探索整體式催化劑的制備方法，同時，以甲醛的降解為探針反應，考察所制備催化劑的光催化降解性能。得到如下結果：
　　1.采用粘合劑-涂覆、倒置、涂覆和噴射等4種

3、方法制備蜂窩陶瓷整體式催化劑，除倒置法外，粘合劑-涂覆法、涂覆法和噴射法都能有效地在蜂窩陶瓷表面形成一催化劑層。其中，噴射法的效果最好，具有催化劑用量少，催化劑層厚薄均勻，與蜂窩陶瓷結合力強等優(yōu)點。
　　2.Agx-TiO2/HCMCs的氣相甲醛光催化降解結果表明，Ag的摻雜量存在一個最佳值。對于吐涂覆法和噴射法制備的催化劑，在nAg/nTi=1.0％和nAg/nTi=2.0%（摩爾比）時，甲醛的降解率達到最大，分別為58.5%,

4、73.7%。催化劑的最佳焙燒溫度為550℃。噴射法制備的Agx-TiO2/HCMCs的甲醛光催化降解性能優(yōu)于涂覆法制備的Agx-TiO2/HCMCs。
　　3.Pdx-TiO2/HCMCs的氣相甲醛光催化降解結果表明，涂覆法制備的Pdx-TiO2/HCMCs和噴射法制備的Pdx-TiO2/HCMCs，在Pd的摻雜量為0.2%時，甲醛的光催化降解活性最高，降解率分別達到83.8%和91.1%。噴射法制得的Pdx-TiO2/HCMCs

5、的甲醛光催化降解活性略高于涂覆法制備的Pdx-TiO2/HCMCs。不同焙燒溫度下制備的Pd0.3%-TiO2/HCMCs的活性評價結果表明，500℃是最佳的焙燒溫度。
　　4.Mnx-TiO2/HCMCs的氣相甲醛光催化降解結果表明，涂覆法制備的Mnx-TiO2/HCMCs和噴射法制備的Mnx-TiO2/HCMCs，在Mn的摻雜量為1.5%時，甲醛的光催化降解活性最高，降解率分別達到48.1%和60.4%。噴射法制得的Mnx-T