铝蜂窝负载锰基催化剂的制备及其在室温下去除低含量甲醛的性能

采用水热共沉淀法和原位氧化还原法制备MnO_x/MgAl类水滑石(Mg₃Al₁-LDHs)催化剂,以水玻璃作为黏结剂将其负载到铝蜂窝上,用于室温下去除甲醛。通过X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)、N₂吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段进行表征。表征结果表明：MnO_x/Mg₃Al₁-LDHs具有典型类水滑石结构,大量结合水和羟基; MnO_x为δ-MnO₂和Mn₃O₄的混合物,具有高比例Mn⁴⁺/Mn³⁺和丰富的吸附氧。实验结果表明：室温(25 ℃,相对湿度60%)下反应4 h后,MnO_x/Mg₃Al₁-LDHs催化剂可将甲醛质量浓度由1.30 mg/m³降至0.10 mg/m³以下,且经过8次和连续15 d实际测试,表明催化剂具有良好的稳定性和甲醛去除效果。MnO_x/Mg₃Al₁-LDHs催化剂最佳负载量(质量分数)为5%,风扇最佳功率为10 W,空气中湿度对甲醛去除效果影响较小,该催化剂具有较强水分抵抗能力,反应温度提升会较大程度提高甲醛去除效果。