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近年来,室内环境质量备受人们的关注,而甲醛污染物在室内环境具有潜伏期长,释放源多,释放持续时间久等特点,去除室内甲醛污染物,改善室内空气质量,与人们身体健康密不可分,引起了人们的广泛关注。甲醛去除方法多种多样,有通风法、生物净化法、吸附法、臭氧氧化法、光催化、低温等离子体技术和催化氧化法等。其中,过渡金属氧化物催化氧化法因其效率高、无污染和廉价等特点成为甲醛去除的研究热点。本文以高锰酸钾作氧化剂,分别选用甲醇和硫酸锰为还原剂,通过简单的氧化还原反应合成系列锰氧化物,并通过在反应体系中加入酸或碱调控锰氧化物催化剂的物理化学性质,进而影响其室温催化氧化降解甲醛的性能。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、N2-吸附脱附、光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和原位红外光谱(in situ-FTIR)等表征手段研究了催化剂的物理化学性质,在自行建立的动态、静态测试系统上评价了合成的锰氧化物室温催化氧化降解甲醛的性能,通过分析甲醛催化氧化的中间产物和最终产物,阐述了锰氧化物室温催化氧化甲醛的机理。研究表明,甲醇还原高锰酸钾制备的锰氧化物均属水钠锰矿,反应体系中加入酸,能够使催化剂的比表面积增大,表面吸附氧与晶格氧的比例降低,同时还降低了表面活性氧物种的还原温度和晶格氧的起始还原温度。以2.7 mL甲醇、9 g高锰酸钾和1 mL硫酸为反应条件制备的锰氧化物室温催化氧化甲醛的反应活性最高,甲醛降解率为91%,二氧化碳产率达89%。硫酸锰还原高锰酸钾制备的锰氧化物属于2×2隧道型隐钾锰矿,加碱后制备的锰氧化物为层状水钠锰矿,碱参与硫酸锰和高锰酸钾的反应,能提高催化剂的比表面积和表面吸附氧与晶格氧的比例,降低表面活性氧物种的还原温度和晶格氧的起始还原温度。在高锰酸钾、硫酸锰和氢氧化钠物质量之比为2:3:2的条件下制备的锰氧化物室温催化氧化甲醛的反应活性最高,甲醛降解率为95%,二氧化碳产率为57%。