黃 瓊,白夢天,任 超,王廣宏,陶 濤1,,3,趙云霞1,,3,陳敏東1,,3 (1.南京信息工程大學(xué)江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 10044；.南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京10044；3.南京信息工程大學(xué)江蘇省大氣環(huán)境監(jiān)測與污染控制高技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 10044)

隨著人民經(jīng)濟(jì)生活水平的提高,室內(nèi)裝飾已成為一種時(shí)尚,而被大量使用的裝飾材料會緩慢釋放出多種污染物,致使室內(nèi)空氣污染日趨嚴(yán)重,進(jìn)而影響人體健康.甲醛是一種常見的室內(nèi)空氣污染物,具有毒性高,危害性大等特點(diǎn).已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)[1-2].常用于甲醛凈化的方法主要有吸附技術(shù)、光催化技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)以及常溫催化氧化技術(shù)等[3],其中常溫催化氧化技術(shù)是在較低的溫度下將甲醛分解為無害的H2O和CO2,這種技術(shù)具有凈化效率高、無二次污染,不存在吸附飽和等優(yōu)點(diǎn),且對低濃度甲醛污染亦有良好的凈化效果,因此被認(rèn)定為最有效的甲醛去除技術(shù)之一[4-5].

研究人員[6]采用共沉淀法研制了一系列貴金屬Au/FeOx催化劑,當(dāng)Au的負(fù)載量較低時(shí),催化劑在常溫條件下幾乎無催化氧化甲醛活性,而當(dāng)Au的負(fù)載量高達(dá)7.1wt%以上時(shí),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%時(shí)的溫度T90= 80℃.Alvarez-Galván[7]所研制的貴金屬Pd/Al2O3催化劑在88℃條件下實(shí)現(xiàn)了甲醛的完全催化氧化.部分貴金屬催化劑要達(dá)到 90%以上的甲醛凈化效率均需要一定反應(yīng)溫度,而這難以滿足室內(nèi)常溫低濃度甲醛的處理要求[8].因此開發(fā)常溫條件下能將甲醛完全氧化為H2O和CO2的功能催化劑,具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值.

目前常用于常溫催化氧化甲醛的催化劑主要被分成兩大類[9-10]：貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑.貴金屬催化劑研究主要集中在 Pt、Pd、Au、Ag 等貴金屬,以其優(yōu)異的氧化活性而常作為有機(jī)物催化氧化催化劑,具有活性高、穩(wěn)定性好、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),值得注意的是Pt/TiO2已被研究證實(shí)是貴金屬催化劑中較佳的常溫催化氧化甲醛催化劑,中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心賀泓成功研制出能在常溫條件下催化氧化甲醛的1wt% Pt/TiO2催化劑[11].研究發(fā)現(xiàn),采用沉淀法制備的 MnOx-CeO2[12]催化劑在 100℃反應(yīng)溫度下實(shí)現(xiàn)了甲醛的完全催化氧化,而負(fù)載有貴金屬的Pt/MnOx-CeO2[13]催化劑在常溫條件下即實(shí)現(xiàn)完全催化氧化,表明貴金屬具有極高的氧化活性,甚至常溫條件下.由于貴金屬催化劑成本高、資源稀缺,在催化氧化方面的應(yīng)用受到很大限制.非貴金屬催化劑主要有過渡、稀土金屬氧化物和復(fù)合氧化物催化劑,在揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)凈化處理方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值,且表現(xiàn)出較高的氧化性能及熱穩(wěn)定性[9].

本文采用絡(luò)合法制備Mn-Ce-O室溫催化氧化甲醛催化劑,并基于熱處理術(shù)調(diào)控錳基金屬氧化物晶體晶面,組裝自發(fā)形成有序和異向生長的納米晶體體系,應(yīng)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用BET、XRD、SEM、TEM和IR等技術(shù)對催化劑性能及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析,以甲醛為探針反應(yīng)物,考察Mn/Ce摩爾比、水化熱溫度、焙燒溫度及焙燒時(shí)間等因素對催化劑催化氧化性能的影響,探索錳基金屬氧化物價(jià)態(tài)、晶型、材料結(jié)構(gòu)、形貌對催化劑常溫氧化性能間的規(guī)律.

1 材料與方法

1.1 Mn-Ce-O室溫催化氧化催化劑的制備

以硝酸鈰和高錳酸鉀為原料,通過絡(luò)合法制備實(shí)驗(yàn)所需的 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑.實(shí)驗(yàn)取 0.015mol硝酸鈰溶于 40mL蒸餾水,再取0.015mol高錳酸鉀溶于上述溶液中,在磁力攪拌器下攪拌溶解.將上述溶液轉(zhuǎn)移到100mL聚四氟乙烯內(nèi)膽不銹鋼反應(yīng)器中,并置于 120℃烘箱中反應(yīng) 24h.待反應(yīng)結(jié)束后取出反應(yīng)物,經(jīng)濾紙過濾、2次洗滌、4000r/min離心制得樣品,并將樣品置于90℃烘箱中烘干,經(jīng)馬弗爐 500oC, 4h焙燒處理,制得Mn/Ce摩爾比為1：1的催化劑,其它Mn/Ce 摩爾比(n(Mn)/n(Ce)=4：1, 1：2 和 1：4)、水化熱溫度(90,120,180℃)、焙燒溫度(200,350,500℃)及焙燒時(shí)間(4,6,8h)催化劑均采用上述方法制備而成.

1.2 催化劑性能評價(jià)

催化劑性能評價(jià)在 0.2m3密閉玻璃反應(yīng)裝置中進(jìn)行,通過甲醛降解效率來測定催化劑的活性.將甲醛溶液滴加至培養(yǎng)皿上,置入玻璃反應(yīng)器內(nèi),待其充分揮發(fā),使反應(yīng)器內(nèi)氣態(tài)甲醛起始濃度保持在 1.0～1.1mg/m3之間,再將 1g粉末態(tài)催化劑均勻攤放至另一培養(yǎng)皿(Φ80mm)上,置入玻璃反應(yīng)器內(nèi),將反應(yīng)器密封后每隔12h用甲醛分析儀(PPM-400ST)采樣分析反應(yīng)器中殘留的甲醛濃度.

1.3 催化劑的表征

為了考察催化劑微觀結(jié)構(gòu)在催化反應(yīng)過程的作用,用AXSD8衍射儀對催化劑進(jìn)行了XRD檢測,選用Cu靶射線管,掃描速率為4°/min,2θ衍射角范圍為10～80°;催化劑的比表面積、孔徑大小及其分布情況采用以 N2吸附的 AutosorbiQ-AG-MP表面積分析儀檢測;表面形貌采用日本Hitachi公司生產(chǎn)的SU1510掃描電鏡檢測分析.材料納米尺度的結(jié)構(gòu)、晶格面以及晶格間距由日本 JEOL 公司生產(chǎn)的 200kV場發(fā)射透射電子顯微鏡(JEM-2100F)監(jiān)測分析.樣品紅外光譜特征峰由美國熱電公司生產(chǎn)的傅里葉紅外光譜儀(Nicolet iS5)檢測分析.

1.4 數(shù)據(jù)處理

Mn-Ce-O混合氧化物催化劑常溫催化氧化甲醛轉(zhuǎn)化率按如下公式計(jì)算：

式中：Ct表示每12h后反應(yīng)器內(nèi)氣態(tài)甲醛濃度;C0表示反應(yīng)器內(nèi)起始甲醛濃度.反應(yīng)器內(nèi)氣態(tài)甲醛濃度每12h測試3次,取平均值.氣態(tài)甲醛質(zhì)量濃度直接由甲醛分析儀(PPM-400ST)直接讀出.

2 結(jié)果與討論

2.1 Mn-Ce-O混合氧化物常溫催化氧化甲醛

圖1(A)為未經(jīng)焙燒處理Mn-Ce-O混合氧化物常溫催化氧化甲醛活性,隨著 Mn/Ce摩爾比的增加,其催化氧化活性持續(xù)下降,即 Mn/Ce摩爾比為4：1時(shí),催化劑顯示出最佳的氧化活性,其48h甲醛降解率為90.8%,而Mn/Ce摩爾比為1：4時(shí),催化氧化活性最差,催化劑48h甲醛降解率僅為79.6%,且研究發(fā)現(xiàn)單組分MnOx所展示出的氧化活性差于Mn/Ce摩爾比大于1：1,而優(yōu)于Mn/Ce摩爾比小于1：1.與此同時(shí),實(shí)驗(yàn)對催化劑樣品進(jìn)行 500℃高溫焙燒處理,其結(jié)果如圖1(B)所示,雙組分 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑均展示出較未焙燒處理催化劑同等摩爾比條件下更佳的氧化活性,其中 48h Mn/Ce摩爾比為 4：1和 1：4時(shí),甲醛轉(zhuǎn)化率分別為 91.2%和92.1%,與中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所申文杰采用沉淀法和浸漬法制備的 MnOx-CeO2[12]和 Pt/MnOx-CeO2[13]相比較,實(shí)現(xiàn)了非貴金屬催化劑在常溫條件下完全催化氧化.而對于單組分 MnOx催化劑,其氧化活性較未焙燒處理的MnOx催化劑活性顯著降低,其48h甲醛降解率由 90.0%降低至 67.2%.單組分 CeO2僅表現(xiàn)出吸附性能,幾乎無常溫催化氧化活性,甲醛濃度24h后穩(wěn)定于0.750mg/m3,效果較差.

圖1 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑常溫催化氧化甲醛活性Fig.1 Catalytic oxidation activity of formaldehyde over Mn-Ce-O mixed oxide catalysts at room temperature

2.2 催化劑穩(wěn)定性

圖2 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑常溫催化氧化甲醛穩(wěn)定性Fig.2 Catalytic oxidation stability of formaldehyde over Mn-Ce-O mixed oxide catalysts at room temperature

實(shí)驗(yàn)對經(jīng)焙燒處理(500℃,4h)和未經(jīng)焙燒處理的同種 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑常溫催化氧化活性及穩(wěn)定性進(jìn)行了比較,如圖2所示.由圖2可知,未經(jīng)焙燒處理的催化劑的氧化活性及穩(wěn)定性均低于經(jīng)焙燒處理的催化劑,且隨著測試次數(shù)增加,其氧化活性逐漸降低,而經(jīng)焙燒處理的 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑經(jīng)過3次常溫催化氧化甲醛轉(zhuǎn)化率分別為 93.9%,87.4%和 87.8%,其氧化活性雖略有下降,但整體氧化活性及穩(wěn)定性明顯優(yōu)于未經(jīng)焙燒處理的催化劑,因此本文后續(xù)實(shí)驗(yàn)均采用焙燒處理,以提高催化劑穩(wěn)定性及氧化活性.

2.3 正交實(shí)驗(yàn)

基于前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),研究采用3因素3水平正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化催化劑制備條件[14],如表 1所示,設(shè)計(jì)了 A1B1C1; A1B2C2;A1B3C3; A2B1C2; A2B2C3; A2B3C1; A3B1C3;A3B2C1和A3B3C2 9組實(shí)驗(yàn)方案,以獲得最佳的制備工藝參數(shù),提高催化劑常溫催化氧化性能.正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表 2所示,表 2中的 K1、K2和 K3分別表示為各因素各水平下1g催化劑經(jīng)36h反應(yīng)后催化轉(zhuǎn)化率總和,k1、k2和 k3分別表示為各因素各水平下催化劑經(jīng) 36h反應(yīng)后催化轉(zhuǎn)化率平均值,在同一因素各水平下平均值的極差R(極差 R=最大平均值-最小平均值)反映各因素的水平變動(dòng)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響大小,極差越大表示該因素的水平變動(dòng)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果越大,反之越小.

表1 三因素三水平正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Three factors and levels selected for orthogonal experiment

研究發(fā)現(xiàn),在同等實(shí)驗(yàn)條件下,上述9組催化劑均顯示出較為良好的常溫催化氧化活性,其中9#樣品 36h甲醛降解率高達(dá) 94.2%.實(shí)驗(yàn)所得的極差由大到小的順序依次為：RB＞RA＞RC,表明水化熱溫度是影響催化劑催化活性的最主要因素[15],主要因素應(yīng)選擇最佳水平,因而得到各因素的最佳配方為 A3B3C2,即為正交實(shí)驗(yàn)中 9#樣品;n(Mn)/n(Ce)=1：1,水化熱溫度為 180℃,焙燒溫度350℃.

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Property results for orthogonal experimental

2.4 正交實(shí)驗(yàn)催化劑表征分析

表3 催化劑比表面積及孔容孔徑Table 3 Physical properties of these catalysts in the orthogonal experiment

對正交實(shí)驗(yàn)中 9組樣品進(jìn)行比表面積及孔容孔徑分析,如表3所示.測試發(fā)現(xiàn),9組樣品的平均孔徑約為19.1nm,孔容約為0.065～0.085cm3/g,比表面積隨著 Mn/Ce摩爾比由 1：4逐漸升高至1：1而逐漸降低,且 Mn/Ce摩爾比相同時(shí),催化劑比表面積隨著焙燒溫度的升高而不斷降低,由此可見,催化劑比表面積與Mn/Ce摩爾比和焙燒溫度均成反比,其中Mn/Ce摩爾比為主要影響因素.當(dāng)Mn/Ce摩爾比為1：4,焙燒溫度為200℃時(shí),催化劑顯示最高的比表面積,達(dá)到 112.1m2/g,但該催化劑催化氧化活性最差,由此表明,比表面積不是催化劑氧化活性高低的主要因素,但與催化劑的晶型以及微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)存在密切關(guān)系[16].

圖3 正交實(shí)驗(yàn)樣品XRD圖Fig.3 XRD patterns of these catalysts in the orthogonal experiment

對正交實(shí)驗(yàn)中9組Mn-Ce-O混合氧化物催化劑晶型結(jié)構(gòu)進(jìn)行 XRD分析,如圖 3所示.隨著樣品焙燒溫度由 200℃升高至 500℃,尤其當(dāng)Mn/Ce摩爾比為1：4時(shí),樣品中大量存在CeO2晶體(PDF 34-0394)衍射峰逐漸由寬峰演變成尖峰,2θ 分別為 28.5, 33.1, 47.5, 56.3°,表明 CeO2晶體結(jié)晶度隨焙燒溫度升高而增大,粒徑增大.研究發(fā)現(xiàn),僅當(dāng) Mn/Ce摩爾比為 1：1,且水化熱溫度設(shè)定為180℃時(shí),XRD圖譜分析中才發(fā)現(xiàn)有隱鉀錳礦晶體(K-OMS-2,PDF 44-1386)衍射峰,其 2θ 分別為 28.7,37.4,41.6°[17].研究指出,Ce離子取代隱鉀錳礦孔道中K+能使還原溫度向低溫方向移動(dòng),降低氧化溫度,且 Ce離子取代改變了隱鉀錳礦的吸收光譜,并且在全太陽光譜 200～ 2600cm-1波段范圍內(nèi)都具有強(qiáng)吸收,進(jìn)而將光能轉(zhuǎn)化為熱能而有助于提高CeO2和隱鉀錳礦混合催化劑常溫氧化活性[18].

圖4為正交實(shí)驗(yàn)中9組樣品的掃描電鏡圖.當(dāng)樣品水化熱溫度為 90℃時(shí),隨著 Mn/Ce摩爾比由1：4升高至1：1,其樣品表面呈現(xiàn)有越發(fā)增多的大量細(xì)小球狀細(xì)顆粒物,且表面結(jié)構(gòu)越蓬松.隨著水化熱溫度的升高, 樣品中塊狀物增多,其表面結(jié)構(gòu)光滑,塊狀物結(jié)構(gòu)越緊密.研究發(fā)現(xiàn),隨著 Mn/Ce摩爾比的升高,細(xì)小顆粒物越來越多, 其主要是因?yàn)樗療釡囟群脱趸i含量的增加,而與焙燒溫度無關(guān),實(shí)驗(yàn)表明影響催化劑結(jié)構(gòu)的主要因素不是焙燒溫度,而是水化熱溫度和 Mn/Ce摩爾比,這與正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述相一致.

圖4 正交實(shí)驗(yàn)樣品SEMFig.4 SEM images of these catalysts in the orthogonal experiment

圖5 實(shí)驗(yàn)樣品HRTEM圖Fig.5 HRTEM images of these catalysts in the orthogonal experiment

圖5 為正交實(shí)驗(yàn)7#和9#樣品的透射電鏡圖.由圖5可知,當(dāng)Mn/Ce摩爾比均為1：1時(shí),經(jīng)不同水化熱溫度處理的催化劑,其結(jié)構(gòu)形貌迥然不同.當(dāng)水化熱溫度設(shè)定為 90℃時(shí),如圖 5(A,B)所示,樣品結(jié)構(gòu)形貌主要以球狀CeO2顆粒物形式存在,球狀納米粒子的平均粒徑約 5nm,晶格面為CeO2的(1 1 1)面,晶格間距為0.30nm.與此同時(shí),樣品存有極少量的隱鉀錳礦(K-OMS-2),晶格面為 K2-xMn8O16的(1 0 1)面,晶格間距為 0.65nm.9#樣品中球狀CeO2顆粒物較為分散的分布于大量納米棒隱鉀錳礦(PDF 44-1386)上,如圖5(C,D)所示,其納米棒直徑約為 2～16nm,晶格面為隱鉀錳礦的(2 0 0)面[19],晶格間距為0.50nm,與XRD分析結(jié)果相一致,Ce離子取代以及隱鉀錳礦的還原能力和表面晶格氧活性在常溫催化過程中起決定性的作用[20].同時(shí)在樣品中發(fā)現(xiàn)有未分解的KMnO4,晶格面為 KMnO4的(2 0 0)面,晶格間距為0.456nm,這可能與過多的KMnO4未能完全溶解有關(guān).

圖6 實(shí)驗(yàn)樣品紅外光譜圖Fig.6 Infrared spectrogram of these catalysts in the orthogonal experiment

圖6 顯示了正交實(shí)驗(yàn)中7#和9#樣品常溫催化氧化甲醛反應(yīng)過程中表面物種的紅外分析結(jié)果.在2925.5cm-1和2855.7cm-1出現(xiàn)的特征峰被歸屬為甲酸鹽的兩種不同取向的 C-H 的對稱伸縮振動(dòng),在1384.9cm-1出現(xiàn)的特征峰被歸屬為甲酸鹽的對稱伸縮振動(dòng) νs(COO-)[21],3404.2cm-1處的寬峰和1612.7cm-1處的尖峰被歸屬為催化劑表面H2O,羥基自由基或含水物種的對稱伸縮振動(dòng) νs(-OH),在 2426.9cm-1出現(xiàn)的特征峰被歸屬為 CO2的不對稱伸縮振動(dòng)[22].研究結(jié)果表明,作為反應(yīng)的中間物種甲酸鹽和最終產(chǎn)物CO2均被檢測到, 其表明 Mn-Ce-O催化劑催化氧化甲醛確實(shí)可在常溫下進(jìn)行,且兩種樣品中均發(fā)現(xiàn)有 C-H鍵,這可能是已被吸附但尚未反應(yīng)的甲醛.研究發(fā)現(xiàn),7#樣品的紅外光譜特征峰明顯高于9#樣品,其吸水性更優(yōu),但氧化活性劣于9#樣品,這可能是由于樣品吸水性過強(qiáng)而導(dǎo)致的競爭吸附,催化氧化甲醛轉(zhuǎn)化率降低,這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致.

2.5 焙燒時(shí)間對最佳配方催化劑性能的影響

研究對樣品在 350℃下,經(jīng)不同焙燒時(shí)間處理的晶型進(jìn)行了XRD分析,如圖7所示.隨著焙燒時(shí)間的延長,CeO2晶體(PDF 34-0394)衍射峰逐漸增強(qiáng),表明長時(shí)間焙燒處理可有效促使CeO2晶體結(jié)晶度增大,粒徑增大.同時(shí)隨著焙燒時(shí)間的延長,隱鉀錳礦晶體(K-OMS-2)衍射峰亦逐漸增強(qiáng),晶格缺陷逐漸減少.研究指出,增加K-OMS-2納米棒氧空位缺陷濃度能夠弱化Mn-O鍵,能夠使K-OMS-2晶格氧的CO還原峰向低溫方向移動(dòng),從而提高其晶格氧活性,因此延長焙燒時(shí)間因不利于 K-OMS-2納米棒氧空位缺陷濃度增加而導(dǎo)致催化劑常溫氧化活性逐漸降低[23].

圖7 經(jīng)不同焙燒時(shí)間處理的樣品XRD圖Fig.7 XRD patterns of these samples treated with different calcination time

對經(jīng)不同焙燒時(shí)間處理的樣品表面結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行了SEM分析,如圖8(A,B和C)所示,催化劑表面結(jié)構(gòu)形態(tài)未發(fā)生顯著變化,仍以塊狀物結(jié)構(gòu)形式存在,無明顯燒結(jié)熔融現(xiàn)象發(fā)生.

9#樣品在 350℃下經(jīng)不同焙燒時(shí)間處理后常溫催化氧化甲醛的活性如圖 9(A)所示.研究發(fā)現(xiàn),隨著焙燒的時(shí)間的延長,催化劑氧化活性逐漸降低,反應(yīng)速率逐漸降低,且基于催化劑制備成本考慮,催化劑經(jīng)350oC,4h的焙燒即可獲得良好的催化氧化性能,36h甲醛降解率仍為 94.2%,而延長焙燒時(shí)間不利于催化劑氧化性能的發(fā)揮.實(shí)驗(yàn)并將最佳樣品、活性炭吸附性能以及反應(yīng)器穩(wěn)定性進(jìn)行了比較.由圖9(A)可知,玻璃反應(yīng)器密封性良好,36h甲醛損失率僅為 11.8%,其甲醛濃度最終穩(wěn)定在 0.850mg/m3.在等量的活性炭吸附作用下,36h甲醛吸附率為 42.0%,表明活性炭確實(shí)存有吸附甲醛性能,但效果遠(yuǎn)不及 Mn-Ce-O混合氧化物催化劑.

2.6 最佳活性配方催化劑穩(wěn)定性研究

通過對9#樣品進(jìn)行穩(wěn)定性和重復(fù)性研究(如圖 9(B)所示),發(fā)現(xiàn)隨著催化降解次數(shù)的增加,甲醛降解速率略有下降,新鮮樣品 36h即可將甲醛降至國標(biāo)(0.08mg/m3)以下,而再經(jīng) 3次重復(fù)性測試后,催化劑需要在48h將甲醛降至國標(biāo)以下,且降解效率基本穩(wěn)定,表現(xiàn)出良好的催化穩(wěn)定性.

3 結(jié)論

3.1 影響催化劑催化活性的最主要因素是水化熱溫度,其次為Mn/Ce摩爾比,兩者改變了催化劑的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài),而催化劑催化活性與比表面積和焙燒溫度成反比,影響催化劑氧化活性高低的關(guān)鍵因素并非比表面積,而是催化劑的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及Mn-Ce-O混合氧化物中氧化物的相互作用.隨著水化熱溫度的升高, 催化劑中的塊狀物增多,結(jié)構(gòu)越緊密;隨著Mn/Ce摩爾比的增加, 催化劑中細(xì)小球狀顆粒物增多,表面結(jié)構(gòu)越蓬松,其結(jié)構(gòu)形態(tài)與催化劑正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致.

3.2 正交實(shí)驗(yàn)中 9#樣品,即當(dāng) n(Mn)/n(Ce)=1：1,水化熱溫度為180℃,焙燒溫度為350℃,4h時(shí),催化劑表現(xiàn)出最佳的常溫氧化活性,36h甲醛降解率為 94.2%,且穩(wěn)定性良好,氧化活性并未隨焙燒時(shí)間的延長而下降.

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