文献综述
一、文献综述与调研报告:
近年以来,各种环境污染对生活的影响越发严重,对人们的健康造成了各种不良影响。其中,如何改善室内环境已经成为影响人们健康主要的问题之一[1-3]。此次研究的对象甲醛是室内比较典型的污染物,它具有很高的毒性,具有致癌,致畸性物质。调查发现,室内甲醛大都来源于家具和织物、木制品填料、建筑来源、清洁剂、化妆品和个人用品等,其中主要是人造板材[4-5]。但是甲醛的释放是十分缓慢的过程,一般正常装修的情况下,室内甲醛的释放期会持续3-15年,所以对消除甲醛造成了较大的难度[6]。据文献调查可知,大多数人在室内的时间占据一天时间的80%以上,小孩和老年人甚至更多,对他们造成伤害也更大[1]。所以消除甲醛已经成为现在的研究热点。
目前,实验应用消除甲醛的方法主要有吸附法、生物法、等离子法、化学反应法和催化氧化法等。其中,吸附法和生物法局限性太高,前者存在吸附度饱和问题,而后者去除时间长、范围小、速率慢,并不能完全去除甲醛。化学反应法能够完全去除甲醛,但成本过于高昂,难以广泛应用。因此,催化氧化法就显得有优势了,去除甲醛所用到的催化剂成本低、去除率高甚至高达接近100%[6-9]。
现有的或正在研究的催化剂主要有各种贵金属、金属氧化物、金属掺杂的氧化物和复合氧化物等。其制备的方法有热分解法、沉淀法、共沉淀法、浸渍法、沉积-沉淀法和溶胶-凝胶法等,这些催化剂再通过热催化氧化、光催化氧化和低温催化氧化等都能显著的去除室内的甲醛[13-15]。
现在MnO2在众多领域被广泛应用,而且开发潜力非常高。例如:用于造干电池、在化学反应中作催化剂和用于净化空气保护环境等。近年来的研究表明二氧化锰能够比较有效去除室内甲醛气体[1,5,15]。二氧化锰制备方法主要有:沉淀法、水热法、固相合成法、电化学法、模板法等制备方法[15-16]。
尽管二氧化锰在催化领域的应用广泛,但也存在一些缺陷,如适用范围窄、催化活性较低和选择性差等。而且纯MnO2本身活性还不高,很难做到低温催化,这些都使单纯的二氧化锰材料在催化领域的应用受到了很大的限制。国内外研究人员探索将贵金属(如铂、钯、金)与二氧化锰复合或者负载贵金属上[17],从而改善了二氧化锰催化剂的催化性能和其他性能。我国现在也在这一方面投入了更多的精力与时间。】
如前所述,随着科学的发展,生活工业的巨大发展,随之而来的生活各方面污染物也越来越多,严重影响人类健康与生存,大众也开始更加关注环境的问题,油漆是和我们生活息息相关的空气污染。甲醛是室内最严重的污染物之一,不管短期接触还是长期接触都会引发严重的健康问题,研究消除降解催化活性是我此次试验的目标。本论文尝试以银作为包覆材料,二氧化锰为核心,就Ag/MnO2复合催化剂的制备工艺技术、性能与应用开展试验研究,探讨通过具有较高催化活性的银,包覆催化材料提高MnO2的催化性能。这个研究不仅可以提高我们的理论思考能力、实践操作能力与创新探索能力,同时对环境的保护和改善有积极作用。本课题的研究具有非常的现实意义,优秀的成果对催化甲醇的研究有更大的研究意义。
