纳米结构金属氧化物上C1含氧VOCs的室温催化氧化反应过程与机理的研究

室内空气污染已经成为危害人体健康的重要环境问题。本项目针对目前的技术在室内气体污染物C1含氧VOCs的室温下消除存在效率低，寿命短的关键问题，基于纳米结构金属氧化物材料的表面效应、小尺寸效应，选择性暴露的活性晶面可对C1含氧VOCs有效吸附和活化的认识，提出利用具有特定纳米结构的金属氧化物材料室温下催化氧化消除C1含氧VOCs的新思路。拟制备Co3O4、CuO和MnO2的纳米颗粒、纳米线、纳米棒以及纳米介孔结构的催化剂，在室温、空气为氧化剂的条件下，评价比较材料对甲醛、甲醇和甲酸的完全催化氧化性能。表征材料的结构、暴露晶面、表面组成、表面酸碱性，分析材料在反应过程中产生的吸附氧物种，研究甲醛、甲醇和甲酸在催化氧化过程中生成的中间产物，结合多组份动力学参数和规律，深入探讨催化反应机理。该研究对实现室温下有效消除C1含氧VOCs具有理论价值和实际意义。