室内空气净化用复合臭氧分解催化剂的制备和性能研究

摘要本论文主要研究了以泡沫镍为载体的Mn3O4及CuO-Mn3O4臭氧分解催化剂。首先，以共沉淀法制备出Mn3O4及CuO-Mn3O4催化中心，并XRD、SEM和其结构和形貌；其次，通过聚丙烯酸树脂作为粘结剂，将泡沫镍和催化中心进行组装，通过初步的红外分析，表征粘结剂的粘结性能；最后，对所制备的催化中心粉末及泡沫镍组装体系进行臭氧分解实验；结果表明：当CuO掺杂量为50%时其粉末具有92%臭氧降解率；泡沫镍的组装体系对臭氧分解率也达到90%以上。此种催化剂具有一定的应用前景，适用于室内净化。22887
关键词：臭氧；氧分解催化剂；空气净化；氧化锰；铜锰氧化物；
Abstract
In this paper, foam nickel supported catalysts copper-manganese oxides are investigated with respect to ozone decomposition. Firstly, The manganese and copper-manganese oxides are prepared by the coprecipate method. XRD, SEM are employed to explore the structure and morphology. Secondly, foam nickel supported catalysts center are assembly by the Polyacrylic acid as the binder. FT-IR is used to detect the bonding strength. Thirdly, the catalytical property of powder and foam nickel framework is investigated in detail. The results indicated that the Mn3O4 powder with 50W% CuO has the high catalytic activity of 92%, and when being supported by foam nickel, the samples possess high decomposition activity, up o 90%. The prepared catalysts as a perspective industrial material and technological process for ozone decomposition could be developed in the interior air clean field.
Key words: Ozone, Ozone decomposition catalysts, Air clean，Manganese xides, Copper-Manganese Oides,

目录
1.绪论   1
1.1空气质量概述   1
1.1.1空气污染概述   2
1.1.2 臭氧污染   2
1.2 臭氧处理的研究进展   3
1.2.1 活性炭吸附法   3
1.2.2 热分解法   4
1.2.3 药液分解法   4
1.2.4催化剂分解法   4
1.2.5 臭氧浓度检测法   4
1.3 臭氧分解催化剂研究进展   5
1.3.1 臭氧分解催化剂的研究现状   5
1.3.2 臭氧分解催化剂的分类   5
1.3.3 臭氧分解催化机理   6
1.4 MnOx臭氧分解催化剂的研究进展   7
1.4.1 MnOx系臭氧分解催化剂的制备方法   7
1.4.2 MnOx系臭氧分解催化剂的修饰   7
1.4.3 MnOx系臭氧分解催化剂催化性能的影响因素   8
1.5 选题思路   9
2.实验部分   10
2.1 实验原料及实验仪器设备   10
2.2 实验设备   11
2.2.1 纯Mn3O4催化剂制备   11
2.2.2 Cu/Mn催化剂催化中心制备   11
2.2.3 Cu/Mn复合催化剂的组装   12
2.3水性聚丙烯酸树脂配方   12
2.4臭氧分解催化实验   13
2.5 表征手段   14
2.5.1 扫描电镜（SEM）   14
2.5.2 X射线衍射法   14
2.5.3 红外光谱   14
3 结果与讨论   15
3.1水性聚丙烯酸树脂的表征   15
3.1.1 红外分析   15
3.1.2 固化表征   15
3.1.3 粘结度测试   16
3.2 Mn3O4催化中心的制备与表征   17
3.2.1 XRD   17
3.2.2 SEM分析   19
3.2.3 Mn3O4催化活性测试   19
3.3 Mn3O4/CuO催化中心的制备   21
3.3.1 Mn3O4/CuO结构表征   22 室内空气净化用复合臭氧分解催化剂的制备和性能研究:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_15723.html