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本课题在研究过程中成功将Mn离子掺杂进入纳米TiO2光催化剂中,获得粉末状态以及液溶胶状态的Mn/TiO2改性光催化材料,经过探索又制备了溶胶状态并且掺杂了Mn和N的TiO2,最终通过浸渍法获得Mn掺杂、MnN共掺杂TiO2负载木质活性炭纤维光催化复合材料(Mn/TiO2-WACF、Mn/TiO2-N-WACF),并利用SEM、XRD 、FITR、BET、XPS等方法对样品的结构特征及降解亚甲基蓝效果进行了研究,考察了可见光下不同影响因素对光催化复合材料降解气态甲醛的效果,为降低包装过程中有害气体甲醛的释放,提高产品的包装性能提供借鉴。主要结论如下:(1)Mn能抑制Ti02晶粒尺寸的增长,掺杂量升高,锐钛矿粒径尺寸(19-25nm)减小,可见光吸光性能增高;8h后Mn/200TiO2亚甲基蓝降解率比纯Ti02提高了46%。(2)不同Mn掺杂浓度的Ti02以片状薄膜形式包裹到WACF表而,裸露的纤维仍有丰富的孔隙结构:提高Mn离子的含量后,Ti-O-C含量增大,平均孔隙直径2nm,比表面积、孔容低于WACF,但仍高达1238.7平方米/克、0.628立方厘米/克,含有大量微孔和少量中孔;4h后Mn/600Ti-WACF的亚甲基蓝降解率高达96%,比Ti-WACF高出73%。(3)Mn掺杂后Ti02锐钛矿转向金红石的温度提高到650℃-750℃,随着煅烧温度升高,锐钛矿粒径(26-47nm)有增大趋势,微孔所占比例减小,Mn/Ti-WACF(650℃样品除外)的比表面积、孔容均低于WACF,但仍高达1477.7 m2/g、0.734 cm3/g,平均孔径约2nm;280min后450℃样品亚甲基蓝降解率最高达到93%。(4)在450℃煅烧条件下,Mn和N分别替代Ti02品格中的部分Ti4+和氧阴离子4h后Mn/50Ti-N-WACF亚甲基蓝降解率最高达到95%,比TiO2-WACF提高了72%。(5) Mn/TiO2-N-WACF粒径(23-33nm)随温度的升高而增大,650℃-750℃由锐钛矿向金红石转变。煅烧温度升高,钛、锰和氮含量先增大后减小,样品吸光度先增强后减小,荧光强度先降低后上升,亚甲基蓝降解率先升高后降低,120min后550℃样品亚甲基蓝降解率最高达到99%。(6) Mn/TiO2-WACF对气体状态甲醛分子降解率随着光照时间、样品用量和初始甲醛浓度的一直增大而逐步升高,随锰含量和光照强度的逐步提高先表现出增大趋势,增加到一定程度后开始减小。在65W节能灯光照4h、甲醛初始浓度9.38mg/L, Mm、Ti摩尔比1:100,Mn/TiO2-WACF用量0.22g的情况下,甲醛降解率高达91%。