低温催化降解异味气体正己醛

近年来，室内空气污染问题已引起全社会的关注，挥发性有机污染物（VOCs）是室内污染的重要组成，正己醛是室内常见的醛酮类物质，在室内有较高的浓度，并且由于其嗅味阈值很低，非常容易给人带来感官刺激，目前对正己醛的催化去除研究很少。在常见的过渡金属氧化物催化剂中，锰氧化物由于其材料易得，催化活性高，毒性低等优势而被广泛研究，γ-MnOOH是常见的羟基锰氧化物, 常作为合成其他锰氧化物的前驱体, 在超级电容、离子电池、催化等领域有广泛的应用前景，本文将介绍其催化降解正己醛的用途。

实验方法

通过乙酸锰-过氧化氢（Mn(AC)2+H2O2），高锰酸钾-乙二醇（KMnO4+EG）两种水热反应体系制备了γ-MnOOH催化剂, 在高锰酸钾-乙二醇制备体系中添加一定量的硫酸使得制备得到的γ-MnOOH催化材料中锰缺陷含量明显提高，材料晶格氧的迁移转换能力增强，并且更容易活化氧气产生超氧自由基（•O2-），大大提高了催化剂对正己醛的催化性能。通过对己醛催化氧化过程中气相及催化剂表面中间物种的定性分析，推测正己醛的催化分解是一个氧化-脱羧并逐级降解的过程。

实验结论

1. 由过氧化氢与乙酸锰反应制备得到的γ-MnOOH其结晶性好，比表面积小，表面缺陷很少，对正己醛的催化氧化活性很弱。由高锰酸钾和乙二醇反应制备的γ-MnOOH，比表面积相对较高，表面更容易形成缺陷，对正己醛的催化性能相对较强。

2. 在高锰酸钾和乙二醇反应制备体系添加一定量的硫酸可以制备得到锰缺陷含量更高的γ-MnOOH催化材料，晶格氧的迁移转换能力增强，并且更容易活化氧气产生超氧自由基（•O2-），大大提高了催化剂对正己醛的催化性能。

3. 通过对催化系统气相产物及催化剂表面中间物种的定性分析，当正己醛不完全转化时，气相产物中只有正戊醛和正丁醛被检测到，在原位红外测试中，催化剂表面还有羧酸类物质的吸收被检测到，由此推测正己醛气相的催化氧化是一个逐级降解的过程。

参考文献

[1] Low-temperature catalytic degradation of the odorous pollutant hexanal by γ-MnOOH: The effect of Mn vacancies. doi: 10.1016/S1872-2067(19)63415-7