赵天健，张彭义，李建国

(1.菱王电梯有限公司，广东 佛山 528200；2.清华大学，北京 100084)

0 引言

随着科技的迅猛发展，人们也日渐注重个人健康和卫生，对于可以高效杀灭细菌和病毒的消毒类产品需求日益迫切。传统的UVC(波长为200～280 nm)紫外线消杀技术凭借其价格低廉、消毒效果好的特性而被广泛地应用。近些年来，VUV 紫外光杀菌技术在消毒领域开始崭露头角，该波段的波长更短(波长为10～200 nm)，辐射出的光子能量更高，可以有效地将空气中的氧气分子转变为可弥散的臭氧分子，实现三维空间无死角的消杀。臭氧生成机理如下[1-2]：

但是在实际的使用过程中，累积过高的臭氧浓度会危害人们的健康，这一缺陷也限制了真空紫外辐射技术的进一步应用。

为了解决臭氧浓度过高危害人们健康这一问题，我们选定了催化分解技术。它可以实现常温常压的条件下将臭氧分子高效分解为氧气分子，而且催化剂使用寿命长，无需频繁更换。目前研究最为广泛的催化剂主要分为两大类：贵金属催化剂(Pd、Au、Au等)和过渡金属氧化物催化剂(Mn、Cu、Fe、Ni等)。前者的催化分解效能更好，但是价格较为高昂；而后者价格相对低廉，更适合于大规模使用，其中又以二氧化锰研究最多。二氧化锰一种八面体晶型的过渡金属氧化物，它以Mn 为中心原子，连接6 个氧原子构成，包括有α-MnO2、β-MnO2、γ-MnO2、δ-MnO2等多种晶体结构，且均广泛应用于臭氧催化分解领域中。其中又以δ-MnO2(水钠锰矿型二氧化锰)催化效能较好而研究最为广泛[3]。这是一种广泛存在于自然界的层状锰氧化物，层间距较小，仅有0.7 nm 左右，但可以通过容纳水分子和各种阳离子等方式以大幅度提高催化剂的臭氧分解效率。……