题目：空气中低浓度甲醛吸附净化研究

室内空气中的甲醛严重危害人类的身心健康，是主要的挥发性有机污染物，研究甲醛的去除具有非常重要的理论和现实意义。吸附法是控制低浓度有机污染物的一种有效手段，但对于低浓度甲醛的吸附去除，目前还没有成功的研究报道。本研究以开发高活性甲醛吸附剂为目标，采用固定床反应器，研究了活性组分、Mn负载量、制备条件和气相组分等因素对改性活性炭和分子筛甲醛吸附性能的影响，并对这些吸附剂的结构和表面性质进行了表征，揭示了吸附性能与孔结构、表面性质之间的关系。研究结果表明：(1) H2O2和HNO3表面氧化改性可以提高活性炭吸附甲醛的性能；降低表面酸性可以提高分子筛对甲醛的吸附效果，其表面碱性基团对甲醛的吸附起主要作用；负载MnOx的改性活性炭和分子筛对甲醛的吸附性能最好。(2) 对负载MnOx改性的活性炭和分子筛而言，活性炭的最佳Mn负载量为9%，分子筛的最佳Mn负载量为1.5%。(3) NH3•H2O表面还原改性、H2O2和HNO3表面氧化改性及表面负载MnOx改性的活性炭，200℃焙烧最有利于活性炭微孔结构的形成和表面含氧官能团的增加，改性效果最佳。负载MnO改性分子筛的最佳温度是500 ℃。(4) 对于NH3•H2O表面还原改性、H2O2和HNO3表面氧化改性所得活性炭，氧化性气氛焙烧要比惰性气氛焙烧更有利于其对甲醛的吸附；而对于表面负载MnOx改性的活性炭，N2气氛中焙烧的效果更佳，负载MnOx改性活性炭的XPS显示，MnOx为MnO2。N2气氛焙烧负载MnOx改性分子筛对甲醛的吸附性能要高于O2气氛的，N2气氛焙烧负载MnOx改性分子筛的XPS和XRD显示，此MnOx为MnO。(5) 对于HNO3和负载MnO2改性的活性炭，水的存在占据了活性炭表面的活性位，从而减少了活性炭对甲醛的吸附，但由于甲醛溶于水，活性炭吸附的水对吸附甲醛有一定的稳定作用。由于活性炭优先吸附苯，苯的存在则会对甲醛的吸附产生竞争，使甲醛的吸附效率明显降低。水对分子筛吸附甲醛是一种强的竞争作用，具有非常不利的影响，苯对分子筛吸附甲醛的性能影响不大，极性的分子筛对极性分子甲醛的吸附作用要强于对非极性分子苯的吸附。