氫氧化鈉改性增強(qiáng)蜂窩陶瓷室溫去除甲醛性能的研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)居住、辦公環(huán)境的舒適度、美觀性等的要求越來越高。然而室內(nèi)建材及建筑裝修材料散發(fā)出大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds，簡(jiǎn)稱VOCs)嚴(yán)重惡化了室內(nèi)空氣品質(zhì)。其中，甲醛就是最常見的揮發(fā)性有機(jī)污染源之一，它對(duì)人體具有刺激作用和毒害作用，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)。室內(nèi)甲醛污染主要來源于室內(nèi)建筑材料和裝飾物中的脲醛樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹

2、脂等，且具有緩慢釋放，持久污染的特點(diǎn)。近年來，脫除室內(nèi)空氣中的甲醛氣體已成為研究熱點(diǎn)。
　　 本文采用靜態(tài)試驗(yàn)箱裝置進(jìn)行了幾種材料對(duì)甲醛氣體去除的實(shí)驗(yàn)研究，重點(diǎn)研究了:1）堿處理蜂窩陶瓷對(duì)甲醛的吸附以及去除性能;2）負(fù)載型雙金屬催化劑對(duì)甲醛室溫氧化脫除的效果，得到了一些有意義的結(jié)論。
　　 (1)本文研究了堿處理蜂窩陶瓷對(duì)甲醛的吸附及去除性能。本實(shí)驗(yàn)通過簡(jiǎn)單的浸泡方法得到NaOH改性的蜂窩陶瓷(Na-CH)。并用X射線衍

3、射(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，傅立葉變換紅外光譜(FTIR)，X射線光電子能譜(XPS)對(duì)蜂窩陶瓷進(jìn)行表征。結(jié)果表明:經(jīng)NaOH改性后，蜂窩陶瓷的整體結(jié)構(gòu)無明顯改變，但表面微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化:表面變得粗糙且比表面積增加。另外，氫氧化鈉能夠引發(fā)Na-CH表面所吸附的甲醛分子發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)，從而生成無毒的甲酸鹽和甲醇鹽。堿浸泡過程中，氫氧化鈉溶液的濃度對(duì)蜂窩陶瓷吸附及去除甲醛的效率有很大的影響，而浸泡時(shí)間和浸泡溫度對(duì)其幾

4、乎沒有影響。蜂窩陶瓷室溫下在1M的NaOH溶液中浸泡0.5 h，其對(duì)甲醛的去除效率可達(dá)80％(甲醛的起始濃度為250 ppm)。用過的堿處理蜂窩陶瓷通過用電吹風(fēng)吹1 min的方法進(jìn)行再生處理，處理過程中有低毒性的甲酸和甲醇及氫氧化鈉產(chǎn)生。再生的蜂窩陶瓷對(duì)甲醛的吸附及去除效率稍微有所降低。本研究沒有用到貴金屬在室溫下可去除甲醛氣體，且具有較好的循環(huán)再生活性，為新型室內(nèi)空氣凈化催化劑的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)提供了新的思路。
　　 (2)本論文還

5、研究了雙金屬負(fù)載型二氧化鈦催化劑對(duì)甲醛室溫氧化效果。本實(shí)驗(yàn)以H2PtCl6·6H2O和PdCl2分別為Pt和Pd的前驅(qū)體，以NaBH4為還原劑，以TiO2為載體通過浸漬法合成了負(fù)載型Pt-Pd雙金屬催化劑。對(duì)所制得的催化劑進(jìn)行了如下表征和測(cè)試:X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、比表面積和孔徑分析、X射線光電子能譜(XPS)、紫外-可見漫反射光譜分析（UV-Vis Diffuse Reflectio

6、n Spectrum）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大約2-3nm的金屬納米粒子被均勻地負(fù)載到TiO2表面，且元素Pt和Pd均以金屬態(tài)的形式存在，有較好的分散性，在負(fù)載過程中載體二氧化鈦的晶型未發(fā)生改變。該催化劑可在室溫下催化氧化甲醛氣體，生成CO2和H2O。金屬Pt和Pd之間具有協(xié)同效應(yīng)，雙金屬Pt-Pd/TiO2催化劑相比于單金屬催化劑(Pt/TiO2或Pd/TiO2)表現(xiàn)出更高的甲醛降解活性，其中金屬Pt與Pd的質(zhì)量比為1∶1時(shí)，效果最佳。但是該催