低浓度臭氧是室外大气污染及室内空气污染未完全净化的副产物,本项目研究了活性炭上负载金(Au)、钯(Pd)纳米颗粒及锰氧化物的制备方法,以及这些材料对臭氧的催化分解性能和机理。采用乙二胺为配体负载的活性炭载金催化剂可以大大延长活性炭对臭氧的分解活性;进一步采用富马酸为配体时,可以将活性炭上绝大部分Au粒子的尺寸控制在5nm以下,同时其催化性能得到进一步提高。在采用溶胶法负载预先制备的Au溶胶时,与常温干燥相比,微波干燥方式所得到的Au尺寸更小,活性更优。以醋酸钯为前体物时钯在活性炭上的分散均匀,颗粒尺寸小于5nm。此外,探索了锰氧化物在活性炭表面的负载,以高锰酸钾为前体物,通过与活性炭的直接氧化还原可以在活性炭表面形成丝状的锰氧化物。所制备得到的活性炭载Au催化剂具有负载量低(0.1%)、抗湿性较好(RH40%)、寿命长(对于常见臭氧浓度的分解寿命可达1年)。发表SCI论文4篇,申请中国发明专利3项。
英文主题词zone; catalytic decomposition; indoor air; nanomaterial; gold