[发明专利]一种高效降解氨气污染物的纳米催化剂及应用

摘要

本发明提供了一种高效降解氨气污染物的纳米催化剂及应用，属于气相污染物净化处理、去除恶臭氨气等空气污染物技术领域。在不锈钢网上用硅溶胶固定涂覆纳米催化剂Sn‑V2O5，作为导电阴极，阳极是由铜棒在K2SO4电解质溶液中腐蚀或产电微生物代谢活动产电形成，两极经鳄鱼夹及导线和外电阻构成闭合电路回路，可见光源由灯提供，构建了不锈钢反应器，模拟氨气污染净化系统，可实现对氨气的高效去除。实验中即使少量的纳米催化剂也可以快速的降解氨气，且在光、电、微生物这三个激发要素的存在下其降解氨气的性能都有所提高，其中在铜棒在电解质溶液中腐蚀产电做阴极的情况下，其降解氨气的效果最佳。

主权项

1.一种高效降解氨气污染物的新型纳米催化剂，其特征在于，步骤如下：制备新型纳米催化剂x％Sn‑V₂O₅：通过溶胶‑凝胶法在低温下合成Sn掺杂的V₂O₅纳米颗粒；合成过程如下：首先，在搅拌条件下，将V₂O₅粉末加入去离子水和30wt％H₂O₂形成的混合溶液中，其中，H₂O₂与V₂O₅的摩尔比为10:1，形成0.3M V₂O₅溶液；将得到的V₂O₅溶液在室温下搅拌20min，然后超声处理一段时间；随后，将V₂O₅溶液进一步稀释至溶液浓度不低于0.07M，再进一步超声处理90min，处理温度为60～45℃；超声处理后，将得到棕红色的V₂O₅凝胶进行稀释处理；稀释后的溶液浓度保持在0.037～0.027M之间，随后将溶液搅拌直至颜色变为透明的砖红色；将固体SnCl₄·5H₂O溶解于少量去离子水中形成溶液，与所获得的V₂O₅的砖红透明溶液混合；再在水浴锅中加热搅拌3h使溶液变为凝胶直至干结；然后在室温下干燥，研磨，过筛，获得纳米Sn‑V₂O₅复合物，即为新型纳米催化剂；其中，x％为Sn与V₂O₅的质量比，1～6。