纳米二氧化锰负载硅藻土的制备及对甲醛降解的研究

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本文综述了室内污染来源、危害性及其治理方法的研究进展。综述了纳米二氧化锰及其负载硅藻土的制备方法,详细介绍了纳米二氧化锰负载硅藻土的制备原理及降解甲醛原理,探讨了研究甲醛气体清除剂的意义及发展前景。本文以醋酸锰为原料,硅藻土微粒为载体,柠檬酸为络合剂,采用溶胶凝胶法制备了纳米MnO2和纳米二氧化锰负载硅藻土。通过改变反应体系pH值、反应温度、二氧化锰与硅藻土质量比和焙烧温度等工艺条件,利用BET、SEM和XRD对样品的比表面积、孔体积、表面形貌及晶体组成进行了表征。得出较佳制备条件为:柠檬酸与醋酸锰的投料摩尔比为1:0.5,MnO2与硅藻土质量比为1:5,反应体系pH值为6.0,反应温度为60℃,焙烧温度500℃。上述条件下合成的纳米MnO2负载硅藻土样品,比表面为14.8m2·g-1,孔径主要分布250nm,二氧化锰晶型较好,晶体平均粒径为125.47nm,在硅藻土表面MnO2包覆较均匀。用较佳条件下制备的样品,于自制反应器内,在常压、日照条件下,做气体甲醛吸附降解实验,研究不同气体甲醛初始浓度和环境温度等因素对样品吸附降解甲醛效果的影响。用乙酰丙酮分光光度法定量测定甲醛气体的浓度,得出结论:纳米二氧化锰负载硅藻土能在室温25℃、日光环境下降解初始浓度为1.0×10-3mg·L-1的甲醛气体,用5g纳米二氧化锰负载硅藻土,经过80小时降解率达到90.31%;用5g样品处理初始浓度为0.6×10-3mg·L-1降解率达到90.31%需120小时。室温35℃时,需要88小时将其完全降解,环境温度越高,所需降解时间越少。
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