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單原子銀催化劑去除甲醛的反應循環

作者:百檢網 時間:2021-09-15 來源:互聯網

甲醛是一種具有高毒性的致癌物質。市場上除甲醛的產品五花八門。利用化學試劑中和甲醛,存在產物不確定的問題。如除甲醛劑在使用過程中可能導致PM2.5增多造成二次污染,也可能會沉積在空氣中的PM2.5上進入人體肺部。

  一種單原子銀催化劑,在低溫下就能將甲醛分解成水和二氧化碳,是一種高效綠色環保的方法。單原子在室溫下過于活潑而傾向于團聚,因此合成單原子銀催化劑,直接制備單原子非常困難。在二氧化錳的表面均勻負載上銀納米顆粒,然后讓樣品經過升溫焙燒。在一定溫度下,銀納米顆粒會自發分散開來,而在后續的冷卻過程中會被載體的孔道結構捕獲。在一定的溫度處理下,銀原子開始擺脫納米銀顆粒晶格的束縛,在載體表面游走,較終被鑲嵌在更低的端口上,從而得到銀單原子分散的催化劑。

  在這表面單原子銀活性中心上,催化劑內的氧化劑和甲醛分子發生反應,產生水和二氧化碳。單原子銀催化劑由單個原子銀活性中心組成。空氣中的氧氣在催化劑的作用下,馬上填補氧化劑的空缺,完成催化劑去除甲醛的反應循環,使這種催化劑的催化活性大大提高。

  在檢測出甲醛濃度高出標準上千倍時,單原子銀催化劑的催化率仍能接近。而且當催化劑失活后,還可以經過一系列處理再生,符合綠色循環經濟理念。實驗證明,其催化活性是傳統負載型納米金屬催化劑的數倍,是傳統去甲醛方法的幾十倍。

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