文章题目：Formaldehyde Decomposition from −20 °C to Room Temperature on a Mn–Mullite YMn2O5 Catalyst
（在Mn-莫来石YMn2O5催化剂上从-20℃到室温分解甲醛）
第一作者：沈方燮
通讯作者：王卫超
通讯单位：南开大学电子信息与光学工程学院
论文DOI：10.1021/acs.est.2c07843
关联仪器：GC9790Plus
发表期刊：Environmental Science & Technologyl(SCI I区 IF11.357）
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.2c07843
文章背景
空气污染严重威胁人体健康，甲醛作为一级致癌物，会引起呼吸道疾病，增加患癌风险。室内家具不合格制造情况使甲醛长期释放导致室内空气污染。近年来室温催化剂已广泛运用于空气净化设备中，但其在大环境温度变化下难以实现污染物的稳定降解，容易造成室内空气的二次污染。因此，急需设计一种在大环境温度变化下性能稳定的室温催化剂以解决上述问题。
文章亮点
(1)柠檬酸溶胶凝胶法合成的YMn2O5结合臭氧技术，在大环境温度变化（-20 ℃ ~ 25 ℃）条件下，实现甲醛和臭氧高效降解。通过多种表征技术，得出了低温下甲醛和臭氧在YMO表面的反应路径。
(2)提出YMO+O3的空气净化技术路线，使用该技术路线的自制无耗材空气净化设备，对甲醛和PM2.5等多种污染物表现出高效、稳定和可重复的降解性能，其洁净空气输出比率达到商用水平。
关联仪器
作者有话：使用福立色谱（GC9790Plus）测量计算得到了甲醛转化率数据。在使用福立色谱测试的过程中，给我最大的感受就是方便，在做好检量线后，只需要接好管路就能完成整套测试。仪器的双检测通道设计能够自动区分二氧化碳与有机物组分，自动积分也大大节省了测试时间。总的来说，GC9790Plus是一款很不错的科研色谱设备。
全文概述
针对目前室温催化剂在大环境温度变化下性能不稳定，室内空气净化设备净化总量有限、二次污染严重的问题，本研究提出了YMn2O5催化剂+O3这种低能耗、产物绿色的无耗材型空气净化技术方案。
图1. (a)YMO + O3, YMO和O3情况下，分别在25 ℃, -5℃ , -10 ℃和-20℃，60,000 mL gcat-1 h-1空速条件下甲醛转化率；(b)在相同条件下臭氧转化率
实验结果表明，在-20 ℃下甲醛分解效率达到80%，在-5 ℃及以上温度时实现了O3和HCHO的100%转化。
图2. (a)空气净化器示意图; (b)甲醛去除率; (c)稳定性; (d)可吸入颗粒物去除率, (e)稳定性。
此外，使用该技术路线的自制空气净化设备，在3 m3测试用密闭空间内的实验结果表明，自制的空气净化设备能够高效的降解甲醛，其洁净空气输比率达到了150 m3/h。该研究提供了一种将反应物O3与高效莫来石催化剂相结合的策略，为下一代无耗材空气净化设备设计提供了重要参考。
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