二氧化锰负载的金、银催化剂的制备及其光热催化性能研究

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1、学校代码：10126分类号：论文题目学号：三!!QZQ墨2编号：——二氧化锰负载的金、银催化剂的制备及其光热催化性能研究学院：化学化工学院专业：应用化学研究方向：非均相催化姓名：王杰指导教师：杨绪壮2014年4月30日原创性声明J

2、IIIIIIIIlUIIIIIIIIIlY2571173本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内苤直盍堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意

3、。学位论文作者签名：垒复日期：趁』丝：馥指导教师签名日在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：日指删币签名：拘I盏如内蒙古大

4、学硕士毕业论文二氢化锰负载的金、银催化剂的制备及其光热催化性能研究摘要空气与水中有机物污染影响人类健康与生存，消除空气或水中微量有机物污染是人类社会面临的共同挑战。二氧化锰具有多种晶型，不同晶型的二氧化锰热催化氧化性能和光催化性能也有较大差别，成为近年来的研究热点。负载金、银的二氧化锰催化剂可以改变表面吸附性能及电子特性。研究二氧化锰负载的金、银催化剂在热催化条件下消除空气微量有机物或在可见光照射下消除水中微量有机物具有重要的理论和现实意义。本文用不同方法制备了三种晶型的二氧化锰，并通过胶体沉积法制备了系列Au／Mn02及Ag／Mn02催化剂。对所制各的M的2、Au／Mn02

5、和Ag／Mn02分别进行了XRD、TEM、BET．SEM．EDS、UV-visDRS表征。考察了催化剂在加热条件下催化氧化空气中微量甲醛，和微量二甲苯反应的热催化性能以及在可见光下降解水中微量亚甲蓝反应中的光催化性能。主要研究内容和研究结果如下：l、以硫酸锰和高锰酸钾为原料，在不同条件下制备了不同形貌的￡．Mn02、0【-Mn02和6一Mn02，并以其为载体，采用沉积法制备了系列Au／MnOz及Ag／Mn02催化剂。结果表明，金、银颗粒高度分散在MtK)2表面，金、银颗粒的尺寸在5—10nin之间，二氧化锰形貌保持完好。2、负载金、银的二氧化锰催化剂在热催化氧化空气中微量的甲

6、醛反应中，表现出较好的催化性能，负载金的催化剂好于负载银的催化剂，其中负载量为3％的金催化剂具有最高的催化活性，样品3％Au／a-Mn02在空速40000mL／(g“)，反应温度110。C时可以使空气中浓度为200ppm的甲醛完全转化成C02和H20。3、在热催化氧化空气中微量二甲苯反应中，负载金、银的二氧化锰催化剂均比相应的载体二氧化锰活性好，金催化剂活性好于银催化剂，但所有催化剂在相同转化率下的转化温度均高于甲醛氧化反应温度。空速为40000mU(g‘h)，空气中二甲苯浓度400ppm时，负载量为3％的金催化剂活性最好，在100oC下转化率达到25％左右，而当温度在400

7、oC时转化率达到80％左右。4、在可见光照射下降解亚甲蓝的实验中发现，三种晶型的二氧化锰都表现出良好的光催l内蒙古大学硕士毕业论文化性能，其中棒状的6一Mn02在亚甲蓝降解中具有最高的光催化活性，当亚甲蓝初始浓度为25mg／L，10min内亚甲蓝亚甲蓝的降解率可达到85％以上。而负载了金和银的催化剂其降解效果不如单纯使用二氧化锰，主要原因可能是因为金、银催化剂使双氧水迅速分解生成02造成反应终止。关键词：二氧化锰，甲醛，二甲苯，亚甲蓝，热催化氧化，光催化氧化内蒙古大学硕士毕业论文PREPARATIONOFAuANDAgCATALYSTSSUPPORTEDONMn02ANDST

8、UDY0F啊HEⅡ己1]HERMAI，ANDPHOTO．CArALYTICPERFOR^僵ANCESABSTRACTTheorganicpollutioninairorwaterharrmthehurmn’Shealthandaffectsthehuman’Ssurvival，andthustheeliminationoftraceorganiccompoundsinairorwaterisacommonchallengefacingthehumansociety．Manganesedioxidehas