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活性锰除甲醛的分解原理是怎样的?

护家喵 • 2022年08月23日 17:27:50 • 知识分享

活性锰表面有很多活性氧物种,这些活性氧可在室温下将甲醛氧化分解成二氧化碳和水,而空气中的氧气和水分子可对消耗的活性氧进行补充,实现持续分解甲醛的性能

根据资料显示,活性锰是一种新型纳米催化剂,可室温催化分解甲醛,该材料由清华大学张彭义教授科研团队仔科技部863项目和南京321计划支持下,经五年不断探索研发而来。


张彭义活性锰除甲醛研发


活性锰表面有很多活性氧物种,这些活性氧可在室温下将甲醛氧化分解成二氧化碳和水,而空气中的氧气和水分子可对消耗的活性氧进行补充,实现持续分解甲醛的性能。


活性锰的除醛原理

活性锰除甲醛的原理

活性锰是具有强催化活性的二氧化锰,以二氧化锰为主要成份的催化材料,在甲醛治理行业中主要指水钠锰矿二氧化锰,又称δ-MnO2,具有层状的结构,比表面大,活性中心丰富,甲醛的催化性能最高。


MnO₂表面存在通过以氢键形式连接的结合吸附水,结合吸附水可通过水解作用为甲醛氧化提供活性质子因此在反应过程逐渐消耗。甲醛氧化过程中,Mn-O-Mn提供O与C结合形成甲酸盐结构。在结合吸附水充足的条件下可彻底将甲醛氧化分解为二氧化碳和水,而在空气中的O₂的作用下可将Mn-OH转化Mn-O-Mn和结合吸附水,从而构成Mn4+和Mn3+相互转化,循环使用的模式。


研究发现活性锰具有丰富的不饱和电子空穴,可以激活空气中的氧气和水生成活性氧和活性羟基,将甲醛分解成水和二氧化碳。去除甲醛的机理与活性炭完全不同,活性炭有寿命限制,而活性锰作为催化剂,理论上可持续除甲醛而不衰减。


将活性锰用于空气净化器中,可以显著提高净化器的除甲醛能力。具体应用有活性锰除醛颗粒,活性锰滤网,活性锰滤芯。

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