不同晶型二氧化锰的制备、表征及甲醛降解性能研究

目的:通过制备四种不同晶型的二氧化锰,对其结构进行了详尽表征,并对其低浓度甲醛降解性能进行探索。方法:采用KMnO_4、NH_4Cl、MnSO_4·H_2O、(NH_4)_2S_2O_8为原料合成了四种不同晶型的二氧化锰,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱、氮气吸脱附、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对材料进行表征。将四种催化剂应用于低浓度甲醛降解测试。结果:制备得四种晶型的二氧化锰,XRD结果表明分别为α-MnO_2、β-MnO_2、γ-MnO_2和δ-MnO_2;氮气吸脱附结果表明δ-MnO_2的比表面积最大,β-MnO_2的比表面积最小;XPS结果δ-MnO_2的表面氧与氧缺陷占比最高、Mn的平均价态最高;TEM结果表明α-、δ-MnO_2具有明显的层状结构,其余晶型为棒状。结论:制备得四种晶型的二氧化锰,对甲醛降解最高的是δ-MnO_2,6 h后可达80%,说明δ-MnO_2具有较好的催化降解效果。     

竹活性炭负载二氧化钛光催化降解水溶液中甲醛的研究

采用竹活性炭作为载体,通过溶胶-凝胶法制备二氧化钛/竹活性炭复合光催化剂,并考察其对水溶液中甲醛的去除效果.分别考察了预吸附时间、催化剂投加量、初始反应浓度等对去除效果的影响,结果表明预吸附1h,催化剂投加量为1g时,初始浓度为5mg/L甲醛溶液在17W紫外灯照射480min时,去除率达95.96%.同时,对制备所得的...     

废触媒制备活性炭负载氧化锌的结构及其空气净化性能

利用负载醋酸锌的废触媒为原料,用微波处理制成活性炭负载氧化锌的复合材料。研究了复合材料对甲醛和TVOC气体的降解性能,运用现代分析仪器表征了材料的微观结构和表面特性,结果表明:该复合材料具有发达的孔隙结构,对空气中的有机挥发物有较高吸附容量,负载的氧化锌呈六方结构,对甲醛具有催化降解作用。     

纳米TiO2的分散性及其改性内墙乳胶漆降解甲醛性能研究

实验研究了不同分散剂对纳米TiO2在水溶液中分散的影响，采用沉降实验测定纳米TiO2粉体的分散性，结果表明分散剂海川5040和分散剂六偏磷酸钠对纳米TiO2的分散效果比较好。将纳米TiO2粉体的添加量、粒径、晶型等对改性乳胶漆甲醛降解率的影响做系统的研究，结果表明纳米TiO2粉体的添加量在2％时光催化效果比较好。随着粒径的减小，纳米TiO2改性乳胶漆对甲醛的光催化降解能力有了明显的提高。通过对纳米TiO2改性乳胶漆光催化降解甲醛能力的重复性检测，表明纳米TiO2改性乳胶漆的光催化能力具有一定的持久性。     

Ag掺杂MnO2的制备及其对甲醛的催化降解

采用低温液相氧化还原法制备了Ag掺杂MnO_2。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、X射线能谱(EDS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对制备的样品进行了表征分析。以Ag掺杂MnO_2为催化剂,在室温、常压、无光照条件下对甲醛气体进行了催化降解实验。结果表明:Ag掺杂有效提高了MnO_2的催化活性和对甲醛降解效果,当Ag掺杂量为5%(wt,质量分数,下同)时,催化活性最高。20g Ag掺杂量为5%的Ag-MnO_2对初始浓度为20mg/m~3的甲醛气体催化降解4h时,有效降解率达99.65%。     

钢渣/木屑复合活性炭的制备及其降解甲醛性能EI北大核心

以木屑为炭源,钢渣为活性填料,采用磷酸活化法制备复合活性炭用于降解甲醛。依据GB 18580—2017对复合活性炭的降解甲醛性能进行分析。考察了钢渣掺量、活化温度、浸渍比对复合活性炭降解甲醛性能的影响。采用元素分析仪和X射线荧光光谱仪(XRF)对原料化学成分进行测试与分析,采用比表面积及孔径测定仪(BET)对孔结构进行测试与分析,采用扫描电子显微镜(SEM)对微观结构进行测试与分析,以揭示钢渣与木屑复合制备活性炭的协同作用和降解甲醛机理。结果表明,随着钢渣掺量增加、活化温度升高、浸渍比增加,钢渣/木屑复合活性炭的降解甲醛性能均呈现先提高后降低的趋势,其最优制备条件:钢渣掺量为25%、活化温度为450℃、浸渍比为1.5,经2 h后的甲醛降解率为40.7%。磷酸活化制备钢渣/木屑复合活性炭可形成大量孔隙结构,层状结构清晰,钢渣较好地包裹在活性炭多孔结构中,掺入一定比例钢渣能够形成以微孔为主的多孔结构,提高微孔率,为吸附甲醛提供更多的吸附位点,有利于提高降解甲醛性能。     

石墨烯负载花球状二氧化锰复合材料制备及其电容性能研究

利用高锰酸钾与乙醇之间的氧化还原反应,在多孔石墨烯表面沉积纳米二氧化锰花球,获得了一种新型的复合电极材料。通过XRD,TG,SEM,TEM等分析手段确定了材料的晶体结构、化学成分、微观形貌特征。电化学性能测试表明:纳米二氧化锰花球具有优异的比电容,但是倍率性能和循环性能不足。通过在石墨烯表面负载纳米二氧化锰花球,能够显著增加石墨烯的比电容,同时改善纳米二氧化锰花球的倍率性能和循环性能。采用0.5mol/L K_2SO_4电解液,进行三电极循环伏安测试,复合电极材料在2mV·s^-1扫速下的比电容高达295F·g^-1,在1000mV·s^-1扫速下,比电容仍然可达102F·g^-1,同时100mV·s^-1,1000次循环后,电容循环保持率可达96.3%。这表明石墨烯负载花球状二氧化锰材料是一种极具潜力的超级电容器电极材料。     

活性炭纤维对低浓度污染物吸附性能的实验研究

为了解活性炭纤维对室内低浓度污染物的吸附性能及其影响因素,以甲醛为模拟污染物,通过改变污染物的初始浓度以及外界参数(温度、相对湿度、表面风速)对活性炭吸附性能进行了试验研究.实验结果显示:温度和气流速度对活性炭纤维的吸附性能有较大的影响,相对来说温度的影响要大一些;而相对湿度对其的影响则不太明显.并运用吸附动力学方程式和吸附平衡方程式对影响因素进行了分析并与试验结果进行了比较,结果表明实验结果与理论分析相吻合.     

不同晶型纳米二氧化锰的制备及催化性能研究

通过水热法制备了不同晶型的纳米二氧化锰,采用扫描电镜、X射线衍射对其进行了表征,通过对亚甲基蓝的催化降解考察了其催化性能,结果表明,所制备的不同晶系纳米二氧化锰结晶度较均匀,分散度较好,并且对亚甲基蓝的降解率都达到了60%以上。     

负载纳米MnO2的吸附纤维室温下对甲醛的吸附分解

将纳米MnO2催化剂粉末负载到自制的含活性炭的腈氯纶纤维上,在室温下对甲醛进行吸附分解研究。借助扫描电子显微镜(SEM)进行显微结构观察,并分析了不同处理情况的负载纤维对甲醛的去除率。结果表明,研磨6h的MnO2粉末分散均匀,平均粒径可达300 nm,以平铺的形式均匀地负载于纤维上;研磨6h的MnO2粉末反应72h对甲醛的去除率达94.07%;二甲基甲酰胺(DMF)处理后的纤维对甲醛的去除率有所提高。     

Pd在超级活性炭上的负载对其储氢性能的影响

负载金属Pd和PdO都有助于提高超高比表面积活性炭的吸氢性能，并能使其吸氢能力分别提高2倍～4倍和4倍～5倍左右。同时由于过渡金属住高温下容易发生团聚和迁移现象，负载在活性炭上的金属Pd的还原温度和还原时间应分别控制在125℃和2h。在0℃和27℃常压下，Pd／AC和PdO／AC(SBET为3886m^2／g)对氢的饱和吸附量分别为：20mL／g、23mL／g和14mL／g、15．8mL／g，且它们的循环使用寿命良好。     

负载氧化锌活性炭对苯的吸附性能及热力学研究

对微波活化处理废触媒制备的活性炭进行了微结构分析,发现活性炭具有孔隙发达,微孔贯穿性好的结构,孔隙中负载了少量的具有催化作用的氧化锌.采用光离子化气相色谱法测定了20℃、30℃和40℃活性炭对苯的吸附等温线,并用Langmuir方程进行了数据拟合,且适合于该方程.同时计算了平均吸附热(△H),吸附自由能(△G),吸附熵...     

低浓度酸碱改性竹质活性炭对甲醛吸附性能的研究

甲醛作为室内空气的主要污染物之一,对人类的健康造成极大的危害.能否有效去除甲醛已成为人们关注的热点,而吸附法被认为是一种去除甲醛的重要方法.本研究采用低浓度的硝酸、草酸、双氧水和氢氧化钠于常温下浸渍处理竹质活性炭,利用环境扫描电子显微镜(E-SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTlR)和X射线光电子能谱(XPS)对改性前后的活性炭形貌、孔隙特征和表面官能团进行表征,并运用静、动态甲醛检测分析装置评价改性后的竹质活性炭对甲醛的吸附效果.结果表明,与未处理竹质活性炭相比,四种改性处理的竹质活性炭样品表面都有不同程度的蚀刻和皱缩,微孔数量均有不同程度的增加,但氢氧化钠改性竹质活性炭平均孔径为1.89 nm,小于未处理竹质活性炭孔径.改性前后竹质活性炭的FTlR特征吸收峰的峰形没有明显变化,只是峰强有所差异;XPS结果表明改性后竹质活性炭的含氧量均有所增加;改性活性炭对甲醛的去除能力明显提高了,其中硝酸改性竹质活性炭性能最好,主要原因是硝酸改性活性炭表面羰基和酯基的协同作用增强,提高了活性炭的极性,有利于对极性甲醛分子的吸附.     

负载金属基活性炭纤维对一氧化氮和一氧化碳的吸附及催化性能研究

采用浸渍法制备了铯和铜化合物为主的系列金属基活性炭纤维,用气相色谱等手段对所制金属基活性炭纤维对一氧化氮和一氧化碳的吸附和催化性能进行研究,实验结果表明：负载二价铯的活性炭纤维对一氧化碳有突出的吸附能力,附着铯载负量增大,样 对一氧化碳的吸附容量增加,动态吸附穿透时间延长,采用铜／铯混合物负载经用单组份铯可提高对一氧化碳的动态吸附效率,节省铯的用量,经４００℃热处理的负载铯活性炭纤维在物负载比用的     

纳米二氧化锰的制备及其电容性能

为了获得比电容高、循环稳定性好的电极材料,采用溶液共沉淀法制备纳米二氧化锰(MnO2)颗粒,在此基础上,探究分散剂聚乙烯吡咯烷酮的用量对其电容性能的影响.结果表明,当聚乙烯吡咯烷酮用量为2.0 g时,所制备的MnO2电极材料具有最优的电容性能,当电流密度分别为1,2,5,10,20 A/g时,比电容分别为195.5,180.5,160.4,142.7,121.4 F/g;与1 A/g时相比,电流密度为20 A/g时,比电容保持率为62.1％;在1000次的循环测试中,材料表现出优良的稳定性,比电容保持率为90.46％.因此,所制备的MnO2是一种具有良好电容性能的储能材料.     

Cu/Fe双金属负载PAN非织造布催化降解甲醛气体研究

采用偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)非织造布作为载体材料,将其与Cu~(2+)和Fe~(3+)的混合溶液进行反应制备双金属负载PAN非织造布催化剂。采用XPS和UV-Vis对催化剂的分子结构进行了表征,然后考察了其在甲醛气体氧化降解反应中的催化作用。结果表明,Cu~(2+)和Fe~(3+)均是通过与偕胺肟基团中的羟基和氨基的配位作用负载于PAN非织造布上,而且两种金属离子可能通过配体发生了相互作用。此外,与Fe~(3+)的单金属催化剂相比,适量掺杂Cu~(2+)能够有效提高催化体系在甲醛降解反应中的催化活性,尤其有利于其在暗反应时催化降解甲醛气体,这主要归因于Cu~(2+)/Cu~+价态转化促进了强氧化性中间体Fe(Ⅳ)=O的生成。     

锰酸锂的制备、表征及甲醛降解性能研究

目的:在不同水热温度下制备锰酸锂,对其结构进行详尽表征,并对其低浓度甲醛降解性能进行探索。方法:采用抗坏血酸、LiOH、KMnO_4为原料合成了锰酸锂,并通过X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对材料进行表征;并将四种催化剂应用于低浓度甲醛降解测试。结果:随水热温度从150℃升到230℃,锰酸锂的结晶性提高;LiMn_2O_4-210比表面积最大且表面氧与氧缺陷占比最高;TEM结果表明LiMn_2O_4-150为无定型结构,LiMn_2O_4-170与LiMn_2O_4-190结晶度较差,LiMn_2O_4-210和LiMn_2O_4-230的产物为八面体结构。结论:LiMn_2O_4-210具有最高的甲醛降解率,10 h内的甲醛降解率可达97%。     

TiO2在微孔型活性炭纤维上的固载及其对苯酚的光催化降解

以环氧树脂作为TiO2与活性炭纤维(ACF)之间联结的前驱体，使TiO2粘附于纤维表面。后经氮气氛下400℃-580℃不同温度的煅烧处理，制得TiO2／ACF复合体。采用BET，SEM，XRD及UV—Vis光谱等手段对复合体的物理化学特性进行了表征。以水中苯酚为目标污染物考察了TiO2／ACF样品的光催化性能、结果表明，460℃煅烧品较其他样品对苯酚具有更好的去除能力。在其重复利用过程中，始终保持了高的光催化效率，直至第三次循环，其最终对苯酚的去除量仍与P25粉体相当。而且，牢固负载的TiO2更具实用性，易于从水中回收。     

活性炭净化室内甲醛的研究进展

活性炭具有原材料来源广泛、成本低廉、生产工艺简单且成熟、使用灵活等优点,应用前景广阔.甲醛一直是室内空气净化中的难点与重点,长时间处于含有甲醛的环境会影响人类的身心健康.活性炭可有效去除室内甲醛并降低空气净化成本,因而活性炭被运用于治理各种室内环境.本文详细介绍了活性炭的种类,去除室内甲醛的机理,并分别讨论了活性炭原材料特性、改性方法以及环境条件等因素对甲醛去除效果的影响,指出现有研究存在的局限性和待解决的问题,对未来室温下采用活性炭去除甲醛提出了展望.     

新型含活性炭腈氯纶纤维吸附甲醛的工艺研究

以活性炭为原料,将其混入到丙烯腈-偏氯乙烯纺丝原液中,制备出含活性炭的腈氯纶纤维。利用这种吸附纤维对室内甲醛进行净化处理,取得了良好的去除效果,并通过实验探索出纤维去除甲醛的最优工艺条件。研究结果表明,在甲醛浓度不超过8mg/L、吸附温度为40℃、吸附pH为4时,该纤维对甲醛的去除率在95%以上,可见这种含活性炭的腈氯纶纤维在净化室内甲醛方面是较为实用的吸附材料。