论文部分内容阅读
近几年来,随着人们环保意识的增强及环保法规的日益严格,各种室内净化的相关产品涌入市场。对于甲醛催化净化的产品方面,广泛应用还有所欠缺,甲醛快速检测方法的应用与普及也受到限制。因此,本文主要采用目前空调格,净化器等元件中所用的空气净化过滤材料无纺布作为催化剂载体,探究负载于其上的Pt催化剂的催化氧化活性、结构和催化机理。本文还研究了新的简单、快速以及准确的甲醛检测方法。通过显色剂与甲醛反应以实现快速检测,并初步探究甲醛气体浓度的显色时间对应甲醛气体浓度的数学模型。对于载体为无纺布时,研究中采取两种方法制备Pt/PET,真空吸附-化学还原法比普通浸渍法制备的过程简单,合成的Pt/PET催化材料具有表面负载均匀,催化剂活性好等优点。并通过条件实验优化,得出最佳制备条件是还原剂(NaBH4)浓度为0.5mol/L,铂负载量为0.8wt%,烘干温度为80℃,烘干时间为2h,甲醛降解率达到64%。且比较不同甲醛初始浓度(1.7mg/m3,2.5mg/m3,7.5mg/m3)时,催化剂对甲醛降解影响,在高的初始甲醛浓度时,甲醛降解率最高可以达到68%,Pt/PET经过5次测试循环,每次均为24小时,仍保持较好的活性。对于载体为活性炭无纺布时,采用等体积浸渍法合成催化剂,因载体的强度较好,采用80wt%N2H4·2H2O溶液对氯铂酸进行还原,得到的Pt颗粒牢固地负载在活性炭无纺布的表面。当还原剂N2H4·2H2O溶液的浓度为80wt%,铂负载量为0.4wt%,烘干温度为80℃,烘干时间为2h时甲醛催化活性最好,达到73.4%,实验还比较在不同甲醛初始浓度(7.3mg/m3,2.8mg/m3,1.4mg/m3)时,催化剂对甲醛降解的影响,甲醛降解率最高可以达到77%,Pt/CPET经过5次测试循环,每次均为24小时,仍保持良好的活性。本文还对甲醛气体快速检测作出初步探究:对于品红亚硫酸钠-点滴板体系:通过添加1.5wt%聚乙二醇1000,提高显色的灵敏度,并得出品红亚硫酸钠溶液与聚乙二醇1000的体积比为1:9时,显色灵敏,且显色最为稳定。并探讨甲醛气体浓度与显色时间的关系,得到数学模型用于甲醛快速检测;对于酚试剂-硫酸铁铵点滴板体系:选择1.0wt%聚乙二醇1000作为显色助剂,并通过探讨显色溶液用量,表面活性剂用量因素的控制来确定最终体系:分别吸取0.4mL去离子水+0.4mL表面活性剂+0.2mL酚试剂+0.02mL硫酸铁铵作为显色体系,建立了甲醛气体浓度与显色时间的对应关系从而快速测定甲醛浓度。这两种甲醛气体浓度快速检测体系,在准确度和精密度上均满足快速分析的要求。