低浓度活性氧（O3）对金属材料氧化性的分析.PDFVIP

中国月期刊咨询网 低浓度活性氧（O3）对金属材料氧化性的分析 【摘要】用微反装置研究了低浓度活性氧（O3）催化剂氧化态和还原态的催化活性。对催化剂进行了XRD、TPD和T PR表征，并对反应机理进行了探讨。结果表明，氧化态低浓度活性氧（O3）催化剂的氧化性能优于其还原态，且具 有相同的催化机理；氧化态低浓度活性氧（O3）催化剂的氧化性能逊于其还原态，主要是由不同的催化机理所致。 【关键词】低浓度活性氧；金属材料；纯铁粉；氧化性 背景与目的： 低浓度活性氧（0.08-0.1ppm）对空气中的细菌等微生物等有较好的杀灭抑制作用，还能对车厢等公共较封闭空间内的 空气起到清新净化作用。但是由于活性氧有比较强的氧化性，低浓度活性氧对材料特别是金属材料的氧化能力需要通 过相应的实验来进行考证。通过空气气氛、较高浓度活性氧气氛、低浓度活性氧气氛的对比实验，对铁粉进行24小时 /48小时/72小时的连续氧化实验。 原理： 金属铁在一定温度和湿度的氧化气氛中，被氧气和活性氧氧化，生成Fe2O3或Fe2O3•nH2O。将部分被氧化的铁粉与 稀盐酸反应，生成Fe2+与Fe3+的混合酸性溶液。 选用磺基水杨酸（简写为H3R）与Fe3+形成的配位平衡体系，H3R和Fe3+等试剂与配合物的吸收光谱不重合，因此可 用分光光度法测定。但由于配位反应： 在pH=2~3时,4~9时，9~11时，二者可形成三种颜色不同、组成不同的配离子。本实验是测定pH=2~3时形成的红褐色 磺基水杨酸铁配离子的浓度，通过加入一定量的HCl来控制溶液的pH值。配合物的λmax=500nm。通过分光光度法测 出Fe3+离子浓度，从而得出金属铁的氧化情况。 仪器和试剂： 分析纯铁粉 1.5M3密封气氛箱 0.4mg/h活性氧发生器（深圳清华大学研究院研发） 8mg/h活性氧发生器（深圳清华大学研究院研发） 0.1mol/L稀盐酸 紫外/可见分光光度计（UV2450日本岛津） 酸度计 UV100型活性氧检测器（美国Spector） 25ml比色管若干只 5mol/LHCl稀至刻度，摇匀。 稀至刻度，摇匀。 0.025mol/LHCl：2.2ml70%HCl稀至1000ml，摇匀。 实验步骤： 1．标准曲线绘制： 1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,测定吸光度,得到Fe3+浓度标准曲线。 2．空气中48小时氧化反应： 准确称取2.000g铁粉，将铁粉均匀分散于托盘上的滤纸上，置于密封气氛箱内，在20℃、湿度40%的条件下，放置48 A2； 3．空气中72小时氧化反应： 准确称取2.000g铁粉，将铁粉均匀分散于托盘上的滤纸上，置于密封气氛箱内，在20℃、湿度40%的条件下，放置72 中国月期刊咨询网 A4； 4．低浓度活性氧气氛中48小时氧化反应： 准确称取2.000g铁粉，将铁粉均匀分散于托盘上的滤纸上，置于密封气氛箱内，通入活性氧，通过检测器校准密封气 1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,平行测定吸光度2次，得到吸光度值A5、A6； 5．低浓度活性氧气氛中72小时氧化反应： 准确称取2.000g铁粉，将铁粉均匀分散于托盘上的滤纸上，置于密封气氛箱内，通入活性氧，通过检测器校准密封气 m处,用1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,平行测定吸光度2次，得到吸光度值A7、A8； 6．高浓度活性氧气氛中48小时急性氧化反应： 准确称取2.000g铁粉，将铁粉均匀分散于托盘上的滤纸上，置于密封气氛箱内，通入活性氧，通过检测器校准密封气 氛箱内空气中活性氧浓度为2ppm，在20℃、湿度40%的空气情况下，放置48小时后取出铁粉，用200ml1：1盐酸溶解 ,用1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,平行测定吸光度2次，得到吸光度值A9、A10； 7．高浓度活性氧气氛中72小时急性氧化反应： 准确称取2.000g铁粉，将铁粉均匀分散于托盘上的滤纸上，置于密封气氛箱内，通入活性氧，通过检测器校准密封气 氛箱内空气中活性氧浓度为2ppm，在20℃、湿度40%的空气情况下，放置72小时后取出铁粉，用200ml1：1盐酸溶解 ,用1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,平行测定吸光度2次，得到吸光度值A11、A12。 试验数据 1.标准曲线数据记录 中国月期刊咨询网 2．样品吸光度数据记录 结果与讨论 将各个实