MnO2-CeO2复合催化剂制备及室温下催化降解甲醛性能研究*

2021-12-03牛惠翔

化学工程师 2021年11期

张鹏，牛惠翔，李茹

（西安工程大学环境科学与工程系，陕西西安710600）

甲醛被广泛应用于室内装潢材料制造当中，但其具有致癌和致畸性且释放期长[1]，是室内污染性气体之一[2]。目前，对室内甲醛降解的方法中，催化氧化法净化效率高、无二次污染，不存在吸附饱和等优点，且对低浓度甲醛污染亦有良好的净化效果，因此，被认定为最有效的室内甲醛去除技术之一，而催化氧化法中催化剂的催化性能直接影响甲醛降解效率。Mn氧化物是一种结构多样的过渡金属氧化物，其原材料廉价易得，资源丰富，且Mn氧化物催化剂对甲醛降解催化效果较好[3,4]。在Sekine[5,6]等人的研究中，用MnO2作为催化剂降解甲醛，在高温条件下转化率最高达91%。Tang X F[7]等人采用沉淀法制备的MnOx-CeO2催化剂在100℃反应温度下甲醛完全催化氧化，但100℃反应温度对于降解室内甲醛，反应条件苛刻。因此，制备出在室温下能快速催化降解甲醛的催化剂对于解决室内甲醛污染问题具有重要意义。

本文以Ce（NO3）3·6H2O和KMnO4为原料，采用络合法制备MnO2-CeO2复合催化剂，应用于降解室内甲醛。通过正交试验优化催化剂制备参数;通过扫描电镜（SEM），X-射线能谱（EDS），X-射线衍射仪（XRD），N2吸附-脱附分析（BET）和氢气程序升温还原（H2-TPR）分析了催化剂的表面形貌、表面元素、比表面及孔容孔径和催化活性。