严重影响着人类的健康，因此治理室内空气中甲醛对提升-分子催化.DOC

TiO2/Mn-ZSM-5复合催化剂的光催化－臭氧耦合降解乙醛 史文晶，黄欣，施建伟，上官文峰( （上海交通大学 燃烧与环境技术研究中心，上海200240） 摘 要：采用离子交换法制备了Mn-ZSM-5系列催化剂，并利用浸渍法制备了TiO2/Mn-ZSM-5系列复合催化剂。通过Uv-Vis、BET、X射线衍射等手段对催化剂进行了表征，考察了臭氧存在下乙醛的降解性能。结果表明：臭氧能显著促进乙醛的光催化降解，在所制备的催化剂中TiO2/Mn-ZSM-5 (1:2) 对乙醛降解具有最好的活性，这归功于这种复合催化剂对臭氧和乙醛的吸附和催化协同效应。 关 键 词：光催化；臭氧；耦合作用；乙醛 中图分类号：TQ034; O643.32 文献标识码：A Photodegradation of Acetaldehyde on TiO2/Mn-ZSM-5 composite catalyst assisted by Ozone SHI Wen-jing , HUANG Xin , SHI Jian-wei, SHANGGUAN Wen-feng (Research Center for Combustion and Environmental Technology, Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200240 , China) Abstract: Mn-ZSM-5 series catalysts were synthesized by ion exchange method and were loaded with TiO2 by impregnation. These catalysts were characterized by UV-VIS, X-ray diffraction (XRD), BET, and their ozone-assisted photocatalytic performance was investigated. The results showed that ozone contributed to the photocatalytic degradation of acetaldehyde. Among these catalysts prepared, TiO2/Mn-ZSM-5 exhibited higher catalytic activity on the degradation of acetaldehyde，The improvement was attributed to the synergetic effect among adsorption/concentration and ozonation/catalytic reaction. Key words: Photodegradation; Ozone; Synergistic effect; Acetaldehyde 室内环境与健康一直都是公众瞩目的焦点，世界卫生组织研究调查表明[1]，目前室内污染问题在世界各地比较普遍，在发展中国家尤为突出。由于大多数人生活、工作都是在室内进行，而甲醛作为一种常见的现代室内空气污染物，严重影响着人类的健康，因此治理室内空气中的甲醛对提升室内空气品质（IAQ）及保障人类健康显得尤为重要[2]。在国内外研究的众多室内空气甲醛污染防治措施与技术中，光催化氧化法以其除净度高、无二次污染、分解速度快和易于操作等优点成为高效节能的环境污染治理技术的代表，有广阔的应用前景和很大的应用价值[3-19]。但是光催化产生的空穴-电子对复合几率较大，导致光催化效率较低,而臭氧具有较强的亲电性能，将其结合有助于提高光催化的降解效率[20--23]。UV/O3是将紫外与臭氧耦合的高级氧化技术，已经成功降解了苯、甲苯、DCE和PCE。孙剑峰等[24]在臭氧单独作用、紫外光单独作用和UV/O3三种条件下分别对甲醛进行降解试验，研究表明，高浓度臭氧和紫外在降解甲醛的试验中存在明显的协同促进作用。我课题组早先已报道MnO2/ZSM-5催化剂能有效促进臭氧协同催化甲醛反应[25]。考虑到室内甲醛分散、处理量小、浓度低，本课题组对具有独特择形吸附的分子筛H-ZSM-5进行改性(26-28(，将Mn离子通过离子交换方式引入到分子筛中以改善催化耦合效果。本文研究了污染物的吸附/浓缩和UV/O3耦合作用对有机物降解性能。由于乙醛与甲醛在分子直径、化学性质等方面的相似性，且毒性较甲醛小，所以本实验中以乙醛作为实验目标污染物。 1实验部分 催化剂制备 1.1.1 Mn-ZSM-5的制备 以上海复旭分子筛有限公司的晶结构采用日本理学公司的D/max-2200型X