HKUST-1@MnO2復合催化劑催化分解臭氧的性能研究

劉 磊， 李道榮， 李 沖

（河南工業大學環境工程學院，鄭州 450001）

臭氧是一種具有強氧化性的氣體，也是大氣主要污染物之一，近年來已受到眾多學者的關注. 室外臭氧主要來源于大氣中的揮發性有機污染物（VOCs）與氮氧化物（NOx）的光化學反應［1］. 室內臭氧一方面來源于與室外氣體的交換，另一方面來源于各類電器（例如電視機、電子消毒柜、紫外燈、負離子發生器、復印機、打印機等）的使用［2］. 據調查，現代人一天之中有70%～90%的時間是在室內度過的，長時間接觸室內空氣中的臭氧會對人體健康產生危害［3-4］. 室外臭氧濃度過高則會導致農作物（如小麥、水稻等）減產，會造成嚴重的經濟損失［5-7］. 因此，越來越多的學者開始研究如何高效去除環境中的臭氧.

已經報道的去除臭氧的方法主要有吸附法、吸收法、熱分解法和催化分解法［8］. 催化分解法具有反應條件溫和、安全、高效、經濟環保等優點，被認為是最理想的去除臭氧的方法［9］. 目前用于去除臭氧的催化劑主要包括貴金屬催化劑和過渡金屬催化劑. 貴金屬催化劑雖然催化效率高但價格昂貴，大規模應用必然會受到成本的限制. 過渡金屬催化劑價態較多、結構多樣、價格低廉，具有較大的研究空間. 在過渡金屬催化劑中，錳氧化物表現出了較為優異的催化分解臭氧的活性，其中MnO2催化劑在多種條件下催化分解臭氧的效率都能達到80%以上［10-11］. 若想進一步提高MnO2催化劑催化分解臭氧的活性，需要解決MnO2催化劑本身比表面……