文献综述
空气污染已经成为人们关注的焦点,而甲醛是室内空气中主要的污染物之一。室内甲醛来源最多的是纺织品、服装、建筑装饰材料以及木质家具中的粘合剂,而纺织服装中甲醛的隐患来自于各色各样的印染助剂。由于甲醛的释放是一个缓慢的过程,使得去除空气中的甲醛显得相对困难,甲醛是一种重要的化工原料,由于其价格低廉、性质活泼,被广泛应用于纺织助剂的生产中。在我国有毒化学品优先控制名单中,甲醛列居第二位。甲醛已成为我国最主要的室内空气污染物之一,家居纺织品如服装、壁纸、窗帘、布艺沙发以及化纤地毯等都会释放出甲醛等有害气体。甲醛对人体会造成很多危害,如刺激人体的呼吸道和肺部,眼睛接触会出现流泪、视力下降等,长期接触还会造成人体免疫能力降低等,严重的会导致癌症的发生甚至死亡。近年来,随着人们科普知识的不断提高,人们对甲醛越来越关注。因此,如何有效去除甲醛已经成为人们研究的热点之一。
目前,人们去除甲醛的方法主要有吸附法、生物法、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。虽然化学反应法可以完全去除甲醛,但成本过高,难以得到应用。而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、去除率高甚至完全去除。
MnO2能在无光照条件下能将甲醛气体催化氧化成二氧化碳和水具有操作简单、成本低、效率高等优点,因此具有广阔的发展前景。目前二氧化锰催化氧化甲醛已成为当前的国际研究热点之一,但是MnO2的催化活性及其对甲醛的降解效果还有待提高,Ag纳米结构是最常用的表面增强拉曼散(SERS)活性基底,缺点是Ag的化学稳定性和生物相容性比较差,但是以Ag为核、MnO2为壳的催化剂对甲醛降解具有很好的效果。金属/氧化物核壳结构纳米颗粒的研究具有重要的理论和实际应用意义,它可以很好地解决金属纳米颗粒容易团聚难以转移的问题。本课题目的就是探讨无机物MnO2包覆Ag纳米催化剂制备技术,达到提高甲醛的降解效果,具有积极意义。本课题主要内容包括:探索核壳结构的Ag@MnO2不同的制备方法并进行的工艺技术优化,第一种方法是通过AgNO3与柠檬酸钠合成Ag胶颗粒,以银胶颗粒为银源制备Ag@MnO2,第二种方法是以二甲基甲酰胺(DMF)还原金属银盐所得银为银源制备Ag@MnO2;Ag@MnO2催化剂表征分析;将Ag@MnO2应用到对甲醛气体的催化降解。
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