《銀基核殼結構催化劑上甲醛催化氧化性能研究》是依託揚州大學，由陳丹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：銀基核殼結構催化劑上甲醛催化氧化性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳丹
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
甲醛是室內環境中最嚴重的空氣污染物，幾乎所有新裝修房間都存在甲醛污染，因此研究新型甲醛淨化技術和淨化材料、有效消除室內甲醛污染成為改善人們生活環境的重要任務。前期研究工作已經表明，銀基催化劑在甲醛催化氧化反應中能夠表現出獨特的銀氧相互作用，對甲醛能夠有效的吸附活化解離，但是目前銀基催化劑上甲醛常溫催化氧化反應活性仍然有待提高。本項目旨在前期工作的基礎上，針對銀催化劑上獨特銀氧特性與貴金屬鉑、金等上高效催化反應活性，重點研究貴金屬摻雜的銀基核殼結構新型催化劑材料上甲醛低溫催化氧化反應性能。項目設計製備調控活性銀基核殼結構催化劑材料，通過研究催化劑結構與催化活性之間的構效關係以及甲醛在具有不同核殼結構的催化劑上吸附-脫附性能的研究，認識貴金屬鉑、金和銀分別在甲醛氧化反應中的作用機制，闡明催化反應機理，為構築具有實用價值的納米銀基催化劑奠定基礎。
結題摘要
甲醛是室內空氣中重要污染物之一，高效去除室內甲醛污染是目前改善人們生活環境的重要任務。本項目針對銀催化劑上獨特銀氧之間特性，成功實現一系列負載型銀基催化劑材料的可控制備；採用各種表征技術系統研究了催化劑表面結構與甲醛催化氧化性能之間的構效關係；通過反應條件的設計以及原位表征技術的套用，初步探討了各催化劑，尤其是銀基雙金屬催化劑上甲醛吸附-脫附及表面反應機制。取得的主要研究結果有（1）通過直接加入羥基源對銀催化劑進行羥基改性，證實了催化劑表面羥基對銀催化劑上甲醛催化氧化性能的影響，為低溫催化氧化甲醛銀催化劑結構的設計和製備提供思路。（2）項目釆用兩步法製備AuAg/APTES@MCM-41雙金屬催化劑，並系統研究金銀質量比，金銀添加順序對雙金屬催化劑結構影響。闡明了金、銀單組分分別在CO及甲醛催化氧化反應中作用機制，提出了AuAg雙金屬催化劑上催化氧化甲醛的可能機理。（3）項目繼續採用兩步法製備調控了不同過渡金屬（Mn、Co、Ce、Fe、Zn等）添加後的銀基催化劑，對比了不同過渡金屬添加後的銀基催化劑上甲醛催化氧化性能。並進一步闡述了銀基雙金屬催化劑，尤其是AgMn/APTES@MCM-41催化劑上的甲醛催化反應機制。（4）通過軟模板法成功構建製備出具有抗燒結能力的核殼結構Au@SiO2和Ag@SiO2催化劑。該研究證實，以核形式存在的金粒子與厚度不同的載體殼層之間的相互作用力強度是不同的。多核結構明顯提高了低含量Au催化劑的甲醛催化氧化活性。本項目的實施加深了雙組份催化劑上甲醛催化過程作用機制的理論認識；核殼結構貴金屬催化劑的成功構建為高活性銀基催化劑在VOCs催化氧化套用提供了實驗依據。
