炭材料载体/二氧化锰复合材料去除甲醛的研究

发布时间：2024-02-21 04:34

　　甲醛作为一种常见的室内污染物,治理研究一直备受关注。隐钾锰矿型二氧化锰(OMS-2)是一种高效催化降解甲醛的过渡金属氧化物。目前,对OMS-2催化能力的增强方法主要包括负载贵金属法和引入炭材料载体法,由于负载贵金属法的成本太高,因此本文拟采用引入炭材料载体法,通过将OMS-2负载于高比表面积的碳纳米管和石墨烯上制备相应的复合材料,并将复合材料分别组装成膜或气凝胶,以期达到提高催化剂活性和防止催化剂发生粉尘污染的目的。本文通过共沉淀法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)/MnO₂纳米复合材料,并通过优化酸化多壁碳纳米管(a-MWCNT)的组成比制备了,去除甲醛能力优异的MWCNT/MnO₂纳米复合材料。将优化后的MWCNT/MnO₂纳米复合材料通过真空抽滤法制备了MWCNT/MnO₂复合膜,并探究了其对气相甲醛的去除能力。另外,通过水热合成法制备了三维多孔的还原氧化石墨烯(RGO)/MnO₂气凝胶,同时探究了其对气相甲醛的去除能力。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
学位论文的主要创新点
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 降解甲醛的背景及意义
    1.2 甲醛去除的方法和研究现状
        1.2.1 物理吸附法
        1.2.2 光催化氧化法
        1.2.3 多相催化氧化法
    1.3 二氧化锰概述
        1.3.1 二氧化锰的分类
        1.3.2 二氧化锰的应用
        1.3.3 OMS-2的制备
        1.3.4 复合技术在MnO₂催化降解HCHO中的应用
    1.4 碳纳米管概述
        1.4.1 碳纳米管的结构
        1.4.2 碳纳米管的性能
        1.4.3 碳纳米管在催化方面的应用
    1.5 石墨烯的概述
        1.5.1 石墨烯的性能
        1.5.2 三维石墨烯及其制备
        1.5.3 三维石墨烯在催化方面的应用
    1.6 论文研究目的意义和主要内容
        1.6.1 研究目的及意义
        1.6.2 主要研究内容
第二章 试剂仪器和表征技术
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 表征技术
        2.3.1 扫描电子显微镜
        2.3.2 透射电子显微镜
        2.3.3 X-射线衍射
        2.3.4 热重分析
        2.3.5 X-射线光电子能谱
        2.3.6 比表面积分析
        2.3.7 原子力显微镜
第三章 MWCNT/MnO₂复合膜去除甲醛的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 酸化碳纳米管的制备
        3.2.2 MWCNT/MnO₂纳米复合材料的制备
        3.2.3 优化a-MWCNT比重制备MWCNT/MnO₂纳米复合材料
        3.2.4 MWCNT/MnO₂复合膜的制备
    3.3 材料的表征与活性评价
        3.3.1 材料表征
        3.3.2 MWCNT/MnO₂纳米复合催化剂的活性评价
        3.3.3 MWCNT/MnO₂复合膜的活性评价
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 MWCNT/MnO₂纳米复合材料
        3.4.2 不同a-MWCNT比重对MWCNT/MnO₂纳米复合材料的影响
        3.4.3 MWCNT/MnO₂复合膜
    3.5 本章小结
第四章 RGO/MnO₂气凝胶去除甲醛的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 GO的制备
        4.2.2 MnO₂气凝胶的制备
        4.2.3 RGO/MnO₂气凝胶的制备
    4.3 材料表征与活性评价
        4.3.1 材料的表征
        4.3.2 RGO/MnO₂气凝胶的活性评价
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 RGO/MnO₂气凝胶前驱体
        4.4.2 RGO/MnO₂气凝胶
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3905045