室溫下催化氧化甲醛的催化劑研究進展*

牛惠翔，李 茹，張 宇，李 茜

（西安工程大學 環境與化學工程學院，陜西 西安710600）

甲醛最早于2004 年，由世界衛生組織分類為致癌和致畸物[1]。生活中，甲醛的來源主要是室內裝飾材料[2]，人體如果長時間在這種環境中，其危害是無法估量的[3]。就目前研究來看，清除HCHO 的方法主要有通風法、植物凈化法、物理吸附法、等離子法、催化氧化法[4]。在這些去除甲醛的方法中，催化氧化法因其具有操作簡單易于控制、反應產物無污染等優點，受到眾多學者關注[5]。

早期對于催化氧化研究中，已經研究出了高效的催化劑可用于催化HCHO，但在實際應用中，卻受限于溫度條件，局限于實驗室中。為了便于使用，研發出室溫下性能優異的催化劑用于催化氧化甲醛反應，對甲醛污染物的治理意義非凡，因此，本文綜述了室溫下催化氧化甲醛的催化劑種類、影響因素及機理，并對其研究方向進行了展望。

1 甲醛催化氧化的機理

早期的甲醛催化氧化機理研究主要基于Marsvan Krev-elen 機理[6,7]，研究者認為，催化劑會先與HCHO 反應產生氧空位，而消耗的氧空位會在后續的反應中得到補充再生。就當前研究來看，整個反應過程可分為甲醛的氧化過程和活性氧物種生成過程。

1.1 氧化甲醛

在HCHO 的催化氧化反應過程中，首先在吸附作用下，將HCHO 吸附到催化劑的表面，然后吸附的HCHO 會與活性氧物種進行反應，根據催化劑生成的不同活性氧物[8]，反應生成不同的中間體，例如：DOM、CO、甲酸鹽、碳酸根等。中間體再進一步反應為 H2O 和 CO2。Zhang 等……