泡沫镍基金属氧化物制备及其室温甲醛氧化性能研究

发布时间：2020-12-04 12:40

　　室温甲醛氧化法是治理室内甲醛污染问题的最有前景的方法之一。然而,目前研制出的室温甲醛氧化催化剂多为粉末状,在投入实际应用时仍需解决诸多难题。本研究旨在解决传统的粉末状催化剂无法直接使用且催化性能会被后续加工过程削弱的问题,采用泡沫镍（Nickel foam,NF）作为载体,使用简单可控的制备方法,制备了两种片状实用型泡沫镍基含铂催化剂。主要内容为:（1）结合快速化学浴沉积法、煅烧法和浸渍法在泡沫镍载体上沉积Pt/NiO纳米片,该复合催化剂具有较高的室温甲醛氧化活性。而未负载Pt或未包覆NiO纳米片的对比样品都没有明显的甲醛氧化性能。通过改变化学浴沉积时间,可以有效调控复合催化剂的室温甲醛氧化活性。研究发现沉积时间为1 h的样品活性最高,其1 h内甲醛的降解率高达90%。负载在泡沫镍基底上的NiO纳米片具有分等级结构,能够从动力学上促进异相催化反应的进行;不仅如此,NiO纳米片的表面氧空位有利于提升Pt纳米颗粒的分散度,从而提升催化剂的甲醛氧化活性。H₂-TPR结果表明,复合催化剂的室温甲醛氧化活性与Pt的分散度和NiO纳米片中表面氧空位的比例成正相关。In-sit... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

甲醛分子的结构示意图

是一种有广阔的应用背景的物质。1.5.4 二氧化锰二氧化锰（MnO2）是一种难溶于水、硝酸、弱酸和弱碱的两性氧化物[24]。在地球上多存在于软锰矿里，常温常压下为黑色无定型粉末。它的晶体结构基本单元为 MnO6八面体，MnO6八面体按照不同的方式连接，可以形成 α，β，γ和 δ 四种相，如图 1-2 所示[25]。从图中可以看到，呈现出隧道结构的为 α 和 β相二氧化锰，γ 相的结构是六方密堆积，而 δ 相则非常不同，具有二维层状结构。现阶段，很多行业和领域都大量使用到二氧化锰，电子电池行业（作为电子材料铁氧体、干电池去极剂、电池和超级电容器电极材料）、搪瓷及玻璃工业（被用作脱铁剂、消色剂和着色剂等）、钢铁铸造行业（特种合金、金属锰、锰铁铸件的制造等）和合成工业（当氧化剂和催化剂）等行业中均能发现二氧化锰的身影，此外，防毒面具和橡胶工业中也能用到二氧化锰。因此，该材料是一种储量丰富、物美价廉以及用途广泛的热点材料。

Fig. 2-2 FESEM (a and b), TEM (c) and HRTEM (d) images of Pt/NFO1.图 2-2 样品 Pt/NFO1 的 FESEM（a 和 b），TEM（c）和 HRTEM（d）照片。

【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈室内甲醛污染的危害与防治[J]. 李新茹.  焦作大学学报. 2017(04)
[2]成品住宅中家具对室内甲醛污染影响调查分析[J]. 罗晓良.  四川水泥. 2017(11)
[3]人造装饰板材甲醛的释放特征[J]. 袁少伟,戴新荣,贺传友,江宏玲.  建材与装饰. 2017(44)
[4]甲醛毒性作用机制的研究现状[J]. 刘晓明.  中国城乡企业卫生. 2017(09)
[5]建筑装饰材料中甲醛对室内环境的污染和防治[J]. 邹淼.  农家参谋. 2017(16)
[6]中国居民室内甲醛暴露水平及健康效应研究进展[J]. 梁晓军,施健,赵萍,孙强,张宝莹.  环境卫生学杂志. 2017(02)
[7]电解锰阳极泥酸洗除杂实验研究[J]. 罗进波,王海峰,王家伟,赵平源,周灵灵.  无机盐工业. 2016(04)
[8]我国城市住宅室内空气挥发性有机物污染特征[J]. 刘晓途,闫美霖,段恒轶,刘兆荣.  环境科学研究. 2012(10)
[9]MnOx-CeO2上表面氧性质及其催化碳烟燃烧性能[J]. 张明,付名利,吴军良,黄碧纯,梁红,叶代启.  中国稀土学报. 2011(03)
[10]室内空气污染的元凶——甲醛[J]. 师奇威,贾代勇,耿世彬.  洁净与空调技术. 2005(02)

博士论文
[1]二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能[D]. 魏冰.哈尔滨工业大学 2016

硕士论文
[1]氢氧化镍的制备及降解污染物性能的研究[D]. 朱春光.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：2897623