1. 研究目的与意义（文献综述）

空气污染给人类的生活、经济生产都带来了严重的后果。除了频繁造访的雾霾让人们直观地感受到户外大气污染，各种检测数据也显示着室内空气污染不容忽视。室内空气污染物的主要成分为挥发性有机化合物（vocs），醛类中的典型代表是甲醛乙醛等，苯系物最典型的则为苯、甲苯和二甲苯。其中，甲醛因其易产生、毒性大、释放周期长等特点已成为威胁人们健康的主要空气污染物之一。

甲醛是室内空气中的主要污染物。当暴露在较高浓度的甲醛环境中，极易造成哮喘、急性中毒等症状。长期暴露于甲醛还可能导致神经衰弱症，症状包括头疼、昏睡、睡眠紊乱和记忆力衰退等。此外，慢性甲醛中毒还会带来肺功能的损伤，血液毒性，基因损伤等。针对于室内甲醛污染，催化氧化法被认为是一种最有效的甲醛控制方法。

常用于催化氧化甲醛的催化剂有贵金属和过渡金属氧化物。贵金属资源稀少且价格昂贵，相比较而言，过渡金属氧化物造价更为低廉。在众多氧化物体系中,研究最多的是氧化锰体系。氧化锰具有低挥发性和低毒性,并能够形成一系列不同晶型的锰氧化物。日本科学家sekine和nishimura等首先将锰氧化物首次用于甲醛催化氧化反应，研究发现商品mno₂在室温下可以一定程度矿化甲醛。但是，过渡金属氧化物型催化剂的催化活性难以与贵金属相媲美。在室温下过渡金属氧化物常常难以达到完全氧化vocs的目的，例如nio要在高于220℃的条件下才能将甲醛完全氧化为二氧化碳。传统的外设加热设备有一定的传热损失，使催化效率受到一定消减，且额外的加热设备会使整个催化装置复杂化，增加装置体积，不易携带。因此，如何构建一种一体化、传热高效、催化高效的二氧化锰催化体系值得思考。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

本次试验拟采用亲水碳布作为电热材料，碳布具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，可以采用高锰酸钾直接浸渍法，将二氧化锰原位负载到碳布表面，具体的研究内容如下：

1、 复合材料的制备参数调控：

3. 研究计划与安排

设计阶段	设计时间	设计事项
撰写开题报告，外文资料翻译	3月1日-3月12日	明确实验目的，确定技术路线，撰写开题报告，翻译外文文献
实验方案的细节确定及预实验	3月12日-3月25日	查阅文献，根据相关文献，确定具体实验步骤（精确到药剂用量、反应时间、反应温度等等），并根据设计步骤进行预实验
材料合成	3月25日-4月20日	材料的合成实验、调整完善实验方案、材料成品表征
材料性能测试	4月20日-5月5日	材料性能测试实验、调整完善实验方案、分析实验数据
论文撰写	5月5日-5月30日	撰写毕业论文

4. 参考文献（12篇以上）

[1] jinlongwang, jun li, pengyi zhang*, gaoke zhang*. understanding the “seesaw effect” of interlayered k with differentstructure in manganese oxides for the enhanced formaldehyde oxidation. applied catalysisb: environmental. 2018, 224, 863-870.

[2] pei wang, wendaji, mingmeng li, gaoke zhang, jinlong wang*. bi25vo40 micro cube with stepsurface for visible light photo catalytic reduction of cr(vi): enhanced activityand ultrasound assisted regeneration. ultrasonics sonochemistry. 2017, 38,289-297.

[3] jinlong wang, gaoke zhang*, pengyi zhang*. layeredbirnessite-type mno₂ with surface pits for enhanced catalyticformaldehyde oxidation activity. journal of materials chemistry a. 2017, 5,5719-5725.