【成果推介】一种基于微波定位组装的电焦耳热催化材料及其制备方法

【应用行业】机械制造

【技术领域】催化剂技术、新材料技术

【知识产权】发明专利

【成果完成单位】华中师范大学

【成果完成人姓名】王金龙

【完成人团队简介】团队主要研究 环境健康效应、 化学反应界面过程、环境催化技术、机器学习

【成果完成时间】2022-01-26

【专利号】CN2022100937894

【授权日期】2024-04-02

【技术成熟度】研发阶段

【应用背景】随着城市化进程的加快，人民居住密集化，各种装修材料的广泛使用使得室内空气质量大大降低，同时由于现代工业化水平的显著提高，汽车工业的发展导致汽车尾气排放带来的问题日益严重，随之而来的“光化学烟雾型”大气污染成为亟待解决的环境问题。

目前，臭氧污染成为大气环境综合治理的热门话题，臭氧的来源主要包括两个方面：大气环境中固有的臭氧和汽车尾气经过光化学催化反应生成的臭氧，臭氧污染离我们并不遥远，例如，办公室使用的复印机、激光印刷机以及具有高压发生装置的家用电器等，长时间使用后，有可能产生超量的臭氧。臭氧对于人体的危害不可忽视，臭氧能够到达呼吸道的深部，对呼吸器官有很强的刺激作用，损伤粘膜进而引起一系列呼吸系统问题。此外，臭氧还能阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧，使甲状腺功能受损，还可引起潜在性的全身影响，诱发染色体畸变等。因此，空气中臭氧的含量将直接影响人们的身体健康，针对臭氧浓度低，危害大，难以去除等特点，人们对于净化室内空气中的臭氧做了大量的探索工作，臭氧污染逐渐成为室内空气污染中的突出问题，如何提高室内空气质量，找到高效环保去除臭氧的方法成为室内空气领域的研究热点。

目前，对于含臭氧气体的净化方法主要包括：活性炭法、热分解法、电磁波辐射法、药液吸收法、催化分解法等，其中，活性炭法吸收率低，吸附剂吸附量有限；热分解法需要高温的环境，消耗的能量多；电磁波辐射法会对人体健康造成影响；药液吸收法吸收液吸收饱和后需要定期更换；催化分解法研究的较多，但以二氧化锰为主的催化剂对温度的要求较高。因此，提供一种兼具多种传统方法优点的材料净化臭氧具有深刻的现实价值。

【成果简介】本成果发明了一种基于微波定位组装的电焦耳热催化材料及其制备方法，涉及化学催化分解技术领域。电焦耳热催化材料以电热金属网为载体，载体上负载有锰氧化物；采用微波定位组装法制备，具体为：将电热金属网载体置于高锰酸钾/硫酸锰溶液中，进行微波恒温反应，反应结束后，将载体取出，洗涤、干燥，即可。本成果利用金属网的电热效应将电能转化为催化剂氧化臭氧所需的热能，打破了锰氧化物在常温下难以发生催化氧化反应的壁垒，同时铁铬铝或镍铬合金电热金属网具有良好的结构强度和一定的耐腐蚀性，在净化臭氧的反应中可靠程度高，稳定性好，且以清洁能源‑‑电能为反应提供能量，更加环保，成本低，适用性广。

【成果图片】

【联系方式】段治国、安红高、刘树楠、吴涛，02767868068，02767868067，02767862769