[發明專利]一種高效降解氨氣污染物的納米催化劑及應用

有效

• 申請號: 201910048301.4
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109847735B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 柳麗芬;閆彩
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01D53/86;B01D53/58
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種高效降解氨氣污染物的納米催化劑的應用，其特征在于，

制備納米催化劑x％Sn-V₂O₅：通過溶膠-凝膠法在低溫下合成Sn摻雜的V₂O₅納米顆粒；合成過程如下：首先，在攪拌條件下，將V₂O₅粉末加入去離子水和30wt％H₂O₂形成的混合溶液中，其中，H₂O₂與V₂O₅的摩爾比為10:1，形成0.3M V₂O₅溶液；將得到的V₂O₅溶液在室溫下攪拌20min，然后超聲處理一段時間；隨后，將V₂O₅溶液進一步稀釋至溶液濃度不低于0.07M，再進一步超聲處理90min，處理溫度為60～45℃；超聲處理后，將得到棕紅色的V₂O₅凝膠進行稀釋處理；稀釋后的溶液濃度保持在0.037～0.027M之間，隨后將溶液攪拌直至顏色變為透明的磚紅色；將固體SnCl₄·5H₂O溶解于少量去離子水中形成溶液，與所獲得的V₂O₅的磚紅透明溶液混合；再在水浴鍋中加熱攪拌3h使溶液變為凝膠直至干結；然后在室溫下干燥，研磨，過篩，獲得納米Sn-V₂O₅復合物，即為納米催化劑；其中，x％為Sn與V₂O₅的質量比，x取1～6；

所述的納米催化劑的應用為：

(1)光電催化膜組件制備：向制備的納米Sn-V₂O₅復合物中加入硅溶膠，控制硅溶膠的濃度為4μL/㎎，攪拌均勻，將其涂到預處理后的不銹鋼導電載體上，實驗中不銹鋼網每平方厘米面積上納米催化劑Sn-V₂O₅的負載量為1～1.5mg，放入烘箱恒溫干燥10min，取出將膜固定在組裝的膜組件上；

(2)不銹鋼的大氣污染環境模擬系統構建：光電催化膜組件通過質子交換膜分為兩室，一室中放有0.5mol/L K₂SO₄溶液作為電解質，銅絲插入電解質中；另一室固定放有涂覆了納米催化劑的不銹鋼網，使納米催化材料直接暴露于氣相污染物中，與污染物接觸，距離膜組件6～8㎝處放有可見光光源，兩極用鱷魚夾經導線和外電阻連接，形成閉合回路，燈用來模擬太陽光；耦合微生物燃料電池時則是將電解質溶液更換為含有產電微生物的溶液，同時用碳棒代替銅絲將產電微生物產生的電導出。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述的氣相污染物為惡臭污染中的氨氣污染物。