新型聚邻苯二酚/铂复合膜修饰电极对甲醛电化学氧化

研究了聚邻苯二酚／铂复合膜（Pt／polymer／GC）修饰电极对甲醛的催化氧化作用。结果表明,甲醛在Pt／polymer／GC电极上的氧化过程是一表面控制过程。电解质体系对甲醛的催化氧化有明显影响：在0．5mol／L硫酸中,甲醛主要发生第一步氧化生成甲酸的反应。甲醛的第一氧化峰电流随浓度的增加而增大,并且呈线性关系,可用于甲醛的检测。     

Pt-Mo电极上CO、甲醛和甲醇的电催化氧化-微分电化学质谱研究

利用微分电化学质谱（DEMS）研究了Mo修饰的Pt电极上CO、甲醛和甲醇的电催 化氧化，证实了Mo(IV)是催化活性样品，而且它只对弱吸附CO的氧化起催化作用， 对强吸附CO的氧化没有催化活性。在低于0.4 V的电位下，吸附在Pt电极上的Mo结 甲醇和甲醛的催化氧化是通过弱吸附CO的氧化路径进行的。     

铁的化学形态对Au/Fe-O催化剂甲醛催化氧化性能的影响

采用溶胶沉积法、共沉淀法制备了负载型Au/Fe-O催化剂,运用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电感耦合等离子原子发射光谱(ICP-AES),比表面和X射线光电子能谱(XPS)技术对其进行了表征,考察了Au/Fe-O催化剂对甲醛的催化氧化活性.金负载量相同的条件下,溶胶沉积法制备的样品甲醛催化氧化活性好于共沉淀法制备的样品.实验结果表明:六面体的FeOOH载体担载了较多活性组分纳米金,是影响甲醛催化氧化活性的主要原因.     

负载型廉价金属催化剂在低温催化氧化甲醛中的应用

甲醛是室内常见的挥发性有机污染物之一,长期接触会严重危害人体健康。负载型廉价金属催化剂在甲醛去除和实际应用方面表现出优异性能,引起研究人员的广泛关注。本文阐述了低温条件下负载型廉价金属催化剂在甲醛热催化氧化、光催化氧化和等离子协同催化氧化方面的研究进展,介绍了甲醛低温催化的影响因素,并讨论了反应机理。反应条件、载体类型和制备方式是影响甲醛低温催化活性的重要因素。虽然负载型廉价金属催化剂在甲醛光催化氧化和热催化氧化方面均表现出良好性能,但仍须进一步探究提升其在可见光和室温下的催化活性。对于甲醛等离子协同催化氧化,降低反应过程所产生的副产物和能耗仍是研究重点。此外,本文还对负载型廉价金属催化剂在甲醛催化应用中的发展方向进行了展望。     

Pt-Mo电极上CO、甲醛和甲醇的电催化氧化-微分电化学质谱研究

利用微分电化学质谱（DEMS）研究了Mo修饰的Pt电极上CO、甲醛和甲醇的电催 化氧化,证实了Mo(IV)是催化活性样品,而且它只对弱吸附CO的氧化起催化作用, 对强吸附CO的氧化没有催化活性。在低于0.4 V的电位下,吸附在Pt电极上的Mo结 甲醇和甲醛的催化氧化是通过弱吸附CO的氧化路径进行的。     

臭氧催化氧化脱除低浓度甲醛的新方法

甲醛作为一种典型的室内挥发性有机污染物,对人体健康危害很大.目前,在可用于室内甲醛脱除的诸多方法之中,臭氧催化氧化法因可于室温下使用廉价的金属氧化物催化剂实现对甲醛的高效脱除,从而受到了科研工作者的广泛关注.然而,考虑到室内甲醛的浓度极低,且存在着长期缓慢释放的特点,传统的臭氧催化氧化法应用于实际的室内甲醛脱除不仅会造成能量的浪费,而且还易因未完全分解臭氧的连续释放带来二次污染问题.为了提高臭氧催化氧化脱除甲醛过程的臭氧利用率,降低能耗,并有效缓解未分解臭氧引起的二次污染,本文将一种循环的甲醛存储-臭氧催化氧化新方法应用于室内低浓度甲醛的脱除.该新方法包含甲醛存储与臭氧催化氧化两个过程,在存储阶段低浓度甲醛吸附存储于催化剂表面,而在臭氧催化氧化阶段臭氧将存储的甲醛氧化为CO2与H2O,并重新释放催化剂表面的吸附位.因负载型氧化锰具有优良的臭氧分解能力,本研究以Al2O3负载的MnOx为催化剂,通过研究前驱体及担载量对甲醛脱除反应的影响,筛选出了最优的MnOx/Al2O3催化剂,并对相对湿度的影响规律进行了考察,最后通过低浓度甲醛存储-臭氧催化氧化循环实验验证了该甲醛臭氧催化氧化新过程的可靠性.我们采用传统的等体积浸渍法,基于不同的前驱体制备MnOx/Al2O3催化剂.XRD表征结果表明,乙酸锰为前驱体制得的MA/Al2O3催化剂中MnOx相主要为Mn3O4(粒径约为6.0 nm);而硝酸锰前驱体所得MN/Al2O3催化剂中则含有MnO2与Mn2O3相,且其MnOx颗粒粒径较大,约为9.5 nm.XPS测试结果表明,MA/Al2O3催化剂含有Mn2+,Mn3+及Mn4+,其中Mn3+与Mn4+的含量分别为75%与12%;而MN/Al2O3催化剂则仅含有Mn3+与Mn4+,含量分别为35%与65%.上述XRD与XPS结果相一致,说明以乙酸锰为前驱体所得催化剂的分散度较高且易形成低氧化态的Mn.甲醛存储-臭氧催化氧化实验结果表明,与Al2O3及MN/Al2O3相比,MA/Al2O3催化剂具有更高的甲醛存储与催化氧化脱除性能.基于MA/Al2O3催化剂,不同Mn负载量下的甲醛存储与臭氧催化氧化实验结果表明,Mn负载量为10 wt%时MA/Al2O3的性能最佳.因而,进一步的实验中我们均选用最优的10 wt%MA/Al2O3为催化剂,其在50%相对湿度下的甲醛存储量为26.9μmol/mL,臭氧催化氧化阶段碳平衡为92%,CO2选择性为100%.相对湿度的影响结果(23℃)则表明,由于水分子与甲醛分子间存在着竞争吸附作用,甲醛存储容量随相对湿度的增加而降低;但因相对湿度增加可建立利于甲醛氧化的新途径,故臭氧催化氧化性能随相对湿度增加而增强.综合考虑,10 wt%MA/Al2O3上甲醛存储-臭氧催化氧化的最优相对湿度为50%.为验证所提出新方法的实用性,我们基于10 wt%MA/Al2O3开展了甲醛存储-臭氧催化氧化的4次循环实验.4次循环实验中的甲醛存储以及臭氧催化氧化处理的规律可基本保持一致.50%相对湿度下,低浓度甲醛(15×10-6)在空速为27000 h-1时的穿透时间为110 min,而在臭氧催化氧化阶段(150×10-6臭氧,空速15000 h-1)仅需约50 min即可实现对存储甲醛的氧化脱除(碳平衡大于92%,CO2选择性100%),表明该新方法较传统的臭氧催化氧化方法臭氧用量可节省60%.     

氧化锰催化氧化甲醛的研究进展

甲醛是一种常见的室内污染物,严重威胁着人类的身体健康。氧化锰催化氧化甲醛是近年来发展起来的一种有效治理甲醛的方法,具有价廉、有效和环保的特点。本文从氧化锰催化氧化甲醛的机理、影响其催化效率的因素及氧化锰催化剂的改性研究等方面综述了利用纳米氧化锰催化降解甲醛的研究进展,并展望了纳米氧化锰材料催化降解甲醛的发展方向和应用前景。     

动力学荧光光谱法测定痕量甲醛

本文利用甲醛对溴酸钾氧化灿烂甲酚蓝的反应具有催化作用,使其荧光淬灭,在一定条件下甲醛浓度与催化体系和非催化体系的荧光强度差值成正比,建立了测定甲醛的催化动力学荧光法.并且测定湖水中甲醛回收率,结果满意.说明该方法可用于实际水样中甲醛的测定.     

臭氧催化氧化脱除低浓度甲醛的新方法（英文）

甲醛作为一种典型的室内挥发性有机污染物,对人体健康危害很大.目前,在可用于室内甲醛脱除的诸多方法之中,臭氧催化氧化法因可于室温下使用廉价的金属氧化物催化剂实现对甲醛的高效脱除,从而受到了科研工作者的广泛关注.然而,考虑到室内甲醛的浓度极低,且存在着长期缓慢释放的特点,传统的臭氧催化氧化法应用于实际的室内甲醛脱除不仅会造成能量的浪费,而且还易因未完全分解臭氧的连续释放带来二次污染问题.为了提高臭氧催化氧化脱除甲醛过程的臭氧利用率,降低能耗,并有效缓解未分解臭氧引起的二次污染,本文将一种循环的甲醛存储-臭氧催化氧化新方法应用于室内低浓度甲醛的脱除.该新方法包含甲醛存储与臭氧催化氧化两个过程,在存储阶段低浓度甲醛吸附存储于催化剂表面,而在臭氧催化氧化阶段臭氧将存储的甲醛氧化为CO_2与H_2O,并重新释放催化剂表面的吸附位.因负载型氧化锰具有优良的臭氧分解能力,本研究以Al_2O_3负载的MnO_x为催化剂,通过研究前驱体及担载量对甲醛脱除反应的影响,筛选出了最优的MnO_x/Al_2O_3催化剂,并对相对湿度的影响规律进行了考察,最后通过低浓度甲醛存储-臭氧催化氧化循环实验验证了该甲醛臭氧催化氧化新过程的可靠性.我们采用传统的等体积浸渍法,基于不同的前驱体制备MnO_x/Al_2O_3催化剂.XRD表征结果表明,乙酸锰为前驱体制得的MA/Al_2O_3催化剂中MnO_x相主要为Mn3O4(粒径约为6.0 nm);而硝酸锰前驱体所得MN/Al_2O_3催化剂中则含有MnO2与Mn_2O_3相,且其MnO_x颗粒粒径较大,约为9.5 nm.XPS测试结果表明,MA/Al_2O_3催化剂含有Mn~(2+),Mn~(3+)及Mn~(4+),其中Mn~(3+)与Mn~(4+)的含量分别为75%与12%;而MN/Al_2O_3催化剂则仅含有Mn~(3+)与Mn~(4+),含量分别为35%与65%.上述XRD与XPS结果相一致,说明以乙酸锰为前驱体所得催化剂的分散度较高且易形成低氧化态的Mn.甲醛存储-臭氧催化氧化实验结果表明,与Al_2O_3及MN/Al_2O_3相比,MA/Al_2O_3催化剂具有更高的甲醛存储与催化氧化脱除性能.基于MA/Al_2O_3催化剂,不同Mn负载量下的甲醛存储与臭氧催化氧化实验结果表明,Mn负载量为10 wt%时MA/Al_2O_3的性能最佳.因而,进一步的实验中我们均选用最优的10 wt%MA/Al_2O_3为催化剂,其在50%相对湿度下的甲醛存储量为26.9μmol/mL,臭氧催化氧化阶段碳平衡为92%,CO_2选择性为100%.相对湿度的影响结果(23°C)则表明,由于水分子与甲醛分子间存在着竞争吸附作用,甲醛存储容量随相对湿度的增加而降低;但因相对湿度增加可建立利于甲醛氧化的新途径,故臭氧催化氧化性能随相对湿度增加而增强.综合考虑,10 wt%MA/Al_2O_3上甲醛存储-臭氧催化氧化的最优相对湿度为50%.为验证所提出新方法的实用性,我们基于10 wt%MA/Al_2O_3开展了甲醛存储-臭氧催化氧化的4次循环实验.4次循环实验中的甲醛存储以及臭氧催化氧化处理的规律可基本保持一致.50%相对湿度下,低浓度甲醛(15×10-6)在空速为27000 h-1时的穿透时间为110 min,而在臭氧催化氧化阶段(150×10-6臭氧,空速15000 h-1)仅需约50 min即可实现对存储甲醛的氧化脱除(碳平衡大于92%,CO_2选择性100%),表明该新方法较传统的臭氧催化氧化方法臭氧用量可节省60%.     

甲醛和甲酸在Pt／Sb_（ad）电极上的电催化氧化

研究了甲醛和甲酸在Ｐｔ／Ｓｂ＿（ａｄ）电极上的电催化氧化,在甲醛的情况下,在电位约０．７Ｖ处出现一个氧化峰;在甲酸的情况下,第一氢化峰的峰电流增加约４倍．当覆盖度为０．７５±０．０５时,电极显现最高活性,吸附锑原子在铂电极上具有催化活性的主要原因是通过几何效应阻止吸附毒物（ＰＴ－￣＊Ｃ＝Ｏ）的生成。此外,讨论了电解时间、沉积电位、介质等因素对Ｐｔ／Ｓｂ＿（ａｄ）电极催化活性的影响,提出了在较低电位下,甲醛和甲酸在Ｐｔ／Ｓｂ＿（ａｄ）电极上催化氧化的机理．     

纳米金修饰玻碳电极对甲醛的电催化氧化

利用电沉积方法制备了纳米金(nano-gold,NG)修饰玻碳电极(GCE)。在碱性介质中该电极对甲醛有较好的催化氧化作用,使甲醛在0.65 V左右出现一个氧化峰,依此测定甲醛的含量。通过实验确定了纳米金的沉积电位和沉积时间,以及纳米金对甲醛的催化氧化所需的底液。该法测定甲醛的线性范围为1~1 000μg/L,检出限为0.3 mg/L。加标回收率为98.5%~101.8%。     

Electrocatalytic mechanism and kinetics of SOMs oxidation on ordered PtPb and PtBi intermetallic compounds: DEMS and FTIRS study

The electrocatalytic activities and mechanisms of PtPb and PtBi ordered intermetallic phases towards formic acid, formaldehyde and methanol oxidation have been studied by DEMS and FTIRS, and the results compared to those for a pure polycrystalline platinum electrode. While PtPb exhibits an enhanced electrocatalytic activity for the oxidation of all three organic molecules when compared to a Pt electrode, PtBi exhibits an enhanced catalytic activity towards formic acid and formaldehyde oxidation, but not methanol. FTIRS data indicate that adsorbed CO does not form on PtPb or PtBi intermetallic compounds during the oxidation of formic acid, formaldehyde and methanol, and therefore their oxidation on both PtPb and PtBi intermetallic compounds proceeds via a non-CO(ads) pathway. Quantitative DEMS measurements indicate that only CO(2) was detected as a final product during formic acid oxidation on Pt, PtPb and PtBi electrodes. At a smooth polycrystalline platinum electrode, the oxidation of formaldehyde and methanol produces mainly intermediates (formaldehyde and formic acid), while CO(2) is a minor product. In contrast, CO(2) is the major product for formaldehyde and methanol oxidation at a PtPb electrode. The high current efficiency of CO(2) formation for methanol and formaldehyde oxidation at a PtPb electrode can be ascribed to the complete dehydrogenation of formaldehyde and formic acid due to electronic effects. The low onset potential, high current density and high CO(2) yield make PtPb one of the most promising electrocatalysts for fuel cell applications using small organic molecules as fuels.     

Preconcentration of trace amounts of formaldehyde from water, biological and food samples using an efficient nanosized solid phase, and its determination by a novel kinetic method

This work presents a sensitive method for the determination of formaldehyde. It is based on the use of modified alumina nanoparticles for its preconcentration, this followed by a new and simple catalytic kinetic method for its determination. Alumina nanoparticles were chemically modified by immobilization of 2,4-dinitrophenylhydrazine via sodium dodecyl sulfate as a surfactant. The formaldehyde retained on the modified adsorbent was then desorbed and determined via its catalytic effect on the oxidation of thionine by bromate ion. Factors affecting the preconcentration and determination of formaldehyde have been investigated. Formaldehyde can be detected in the range from 0.05 to 38.75 μg L^?1, and no serious interferences have been observed. The method has been successfully applied to the quantitation of formaldehyde in water, food, and certain biological samples.

Ag@ Fe-TiO2 catalysts for catalytic oxidation of formaldehyde indoor: a further improvement of Fe-TiO2

In this paper, a series of Fe-doped TiO₂ (Fe-TiO₂) catalysts were prepared by ultrasonic hydrothermal method and were used to catalytic oxidation formaldehyde (HCHO) indoor at room temperature. Although the catalytic activity was improved compared with P25, but the final concentration of HCHO was still higher than the Chinese standard (GB 0.08 mg/m³), and the stability was restrict under room temperature. In order to improve the catalytic activity and stability of the catalysts, various concentrations of Ag were loaded on Fe-TiO₂, and good catalytic oxidation effect was obtained and had a good repeat catalytic effect under room condition. UV–Vis, IR, PL, XRD, SEM, BET, XPS were used to characterize the materials. The results showed that the higher dispersion of active Ag, and the synergistic effect between Ag, Fe and TiO₂ nanostructure were helpful to improve the catalytic oxidation ability of Ag@Fe-TiO₂. In the repeat experiments, 0.6%Ag@0.3%Fe-TiO₂ exhibited good catalytic activity and stability. The formaldehyde concentration was reduced to 0.05 mg/m³, after four rounds of tests, the formaldehyde concentration was still below 0.08 mg/m³, applying for long time indoor HCHO degradation at room temperature. Indicating the modification of Ag element can further promote the catalytic activity and stability of Fe-TiO₂.

     

反应气中的湿度对Au/Co_3O_4室温催化氧化甲醛的影响

采用共沉淀法制备了Au/Co_3O_4催化剂,通过TG-DSC、XRD、BET、XPS等技术对其进行了表征,并考察了其室温下催化氧化甲醛的性能.结果表明,Au的负载降低了Co3O4催化氧化甲醛的反应温度,在25℃具有60%的催化去除效率(RH 0%,GHSV 80 000 h-1)和100%的CO2选择性;室内环境湿度水平的水汽能显著提高其催化活性,在25℃达到了95%以上的甲醛去除效率(RH 50%,GHSV 80 000 h~(-1))和100%的CO_2选择性,活性持续2 0 h以上未见降低.XPS结果表明,Au在Co_3O_4表面主要以金属单质形式存在,其引入提高了催化剂表面的Oads/Olatt比.原位红外(In situ DRIFTS)分析结果表明,甲酸盐和二氧亚甲基(DOM)是催化反应过程中的主要中间物种,水汽的引入有利于促进甲酸盐的生成、中间产物的氧化分解以及产物的脱附.     

MnO2/ZSM-5上臭氧协同催化去除甲醛的性能研究

采用浸渍法制备了不同MnO2负载量的催化剂,用BET分析、X射线衍射等手段对其进行了分析,并考察了在MnO2/ZSM-5催化剂上臭氧协同催化去除甲醛的性能.结果显示:相对于单一的MnO2和ZSM-5,MnO2/ZSM-5复合催化剂具有更高的催化活性,其中10%MnO2/ZSM-5性能最佳,一次性去除效率可达到47%左右,制备所得到的催化剂有较强的稳定性,连续工作120h去除效率基本不变.     

铂微粒修饰的聚苯胺薄膜电极对甲醛氧化的电催化作用

以电位扫描法把铂微粒沉积在聚苯胺（ＰＡｎ）薄膜是上以制得铂微粒修饰的聚苯胺薄膜电极。该电极的催化活性以甲醛在０．５ｍｏｌ／Ｌ硫酸溶液中的电化学氧化测定。它集催化活性和电活性于一体，对甲醛在酸性介质中的电化学氧化显示了非常高的电催化活性。较之裸铂电极，ＰＡｎ薄膜电极，其催化电流提高１０倍。铂微粒的大小，分布和载量，甲醛的浓度，基体金属的种类等因素对电极材料的催化活性均有影响。     

Effect of calcination temperature on the structure and formaldehyde removal performance at room temperature of Cr/MnO2 catalysts

Research on Chemical Intermediates - In this paper, Cr/MnO2 catalysts were prepared by hydrothermal–calcination method and applied to the catalytic oxidation of formaldehyde (HCHO) at room...     

Catalytic-kinetic determination of trace amount of formaldehyde by the spectrophotometric method with a bromate-Janus green system

A new simple and rapid catalytic kinetic method for the determination of trace amount of formaldehyde is described. The method is based on the catalytic effect of formaldehyde on the oxidation of Janus green by bromate in the present of sulfuric acid. The reaction monitored spectrophotometrically by measuring the decrease in absorbance of the reaction mixture at 618 nm. The fixed-time method was used for the first 150 s. For initiation of the reaction, under the optimum conditions, in the concentration range of 0.003-2.5 microg ml(-1) formaldehyde can be determined with a limit of detection 0.0015 microg ml(-1). The relative standard deviation of five replicate measurements is 2.3% for 1.0 microg ml(-1) of formaldehyde. The method was used for the determination of formaldehyde in real samples with satisfactory results.