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《室溫催化氧化甲醛的非貴金屬催化劑研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、建材世界2016年第37卷第2期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2016.02.001室溫催化氧化甲醛的非貴金屬催化劑研究進展嚴宇,李可,熊永建(武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院,武漢430070)摘要:與室溫催化氧化甲醛的貴金屬催化劑相比,非貴金屬催化劑具有原料成本低等優(yōu)點,因而近年來備受重視,成為室溫下催化氧化甲醛研究領(lǐng)域的一個熱點?？偨Y(jié)了近年來室溫催化氧化甲醛的非貴金屬催化劑研究成果,分析非貴金屬催化劑的特點、優(yōu)勢和不足,討論了其進一步研究需解決的問題。關(guān)鍵詞:非貴金
2、屬;室溫;催化氧化;甲醛AdvancesinNon-nobleMetalCatalystforCatalyticOxidationofFormaldehydeatRoomTemperatureYANYu,LIKe,XIONGYong-jian(SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Comparedtonoblemetalcatalysts
3、forcatalyticoxidationofformaldehydeatroomtemperature,non-noblemetalcatalystshavetheadvantageoflowcostofrawmaterials.Non-noblecatalystshavethereforeattractedmuchat-tentionandbecomeahotspotintheresearchfield.Thestudiesonnon-noblemetalcatalystsforcatalyt
4、icoxidationofformaldehydeatroomtemperatureinrecentyearsaresummarized.Thecharacteristics,advantagesanddisadvantagesofnon-noblemetalcatalystsareanalyzed.Thefurtherresearchissuestobeaddressedarediscussed.Keywords:non-noblemetals;roomtemperature;catalytic
5、oxidation;formaldehyde甲醛是強烈的致畸致癌物并且具有較強的光化學活性。為了人體的健康和保護大氣環(huán)境,去除甲醛是非常必要的。催化氧化法去除甲醛是一種很有前景的技術(shù),但是該技術(shù)的關(guān)鍵是研究和發(fā)展高效、經(jīng)濟的催化劑。近年來,用于甲醛氧化的催化劑主要分為貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑是將Pt、Au、Ag等貴金屬負載在不同類型的載體上而制得。雖然此類貴金屬負載型催化劑應(yīng)用前景很好,但是其成本較高,工業(yè)生產(chǎn)和普及受到限制。而非貴金屬催化劑,因成本低,資源豐富而受到關(guān)注。該文主
6、要簡要總結(jié)近年來室溫催化氧化甲醛的非貴金屬催化劑研究成果,分析和討論非貴金屬催化劑的優(yōu)勢、不足和發(fā)展方向。1非貴金屬氧化物催化劑貴金屬催化劑在氧化甲醛上具有良好的低溫催化活性,但在500~900℃時,貴金屬催化劑具有較差的[1]熱穩(wěn)定性。在此溫度下,催化劑容易燒結(jié),導致表面積減少,進而使貴金屬催化劑催化活性降低。非貴金屬催化劑廉價易得,在去除揮發(fā)性有機物(VOCs)方面,具有巨大的應(yīng)用潛力,因此得到了更多的關(guān)注。在氧化甲醛方面,非貴金屬催化劑有良好的催化活性,其中主要是Mn、Co和Cr等。如果單一
7、金屬氧化物不能表現(xiàn)出較好的催化性能,可以將一些金屬元素,比如Ce、Sn等摻雜到MnOx和Co3O4中,制備出復合金屬氧化物催化劑,來改善其催化性能。另外,一種稀土金屬氧化物CeO2已經(jīng)被應(yīng)用于催化氧化甲醛,并取得了一定的科研成果。收稿日期:2016-03-19.基金項目:國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(20151049708009).作者簡介:嚴宇(1994-),本科生.E-mail:13035116033@163.com1建材世界2016年第37卷第2期1.1單一金屬氧化物催化劑[2]在200
8、1年,Sekine等開發(fā)了一種紙板狀的空氣凈化材料,其主要由活性炭顆粒和MnOx組成;測試結(jié)果表明,這種材料能將室內(nèi)甲醛濃度從0.21mg/m3減少至0.04mg/m3,并且從室內(nèi)建筑材料中解吸甲[3]醛分子。在2002年,Sekine報道了使用不同金屬氧化物催化甲醛氧化,包括CuO、ZnO、Ag2O、CoO、Fe2O3、MnO2,TiO2,Mn3O4、CeO2等金屬氧化物;除ZnO、La2O3、Fe2O3、CuO和Mn3O4以外,其他氧化物催化氧化甲醛的效率都達到了50%以上;這
