DOI: 10.1016/j.cej.2021.130951

通过静电纺丝-涂层-NaBH4还原法成功制备了柔性Pt/TiO2/γ-Al2O3纳米纤维纸（PTA）。在室温下研究了不同Pt含量的PTA对甲醛（HCHO）氧化的催化性能。结果表明，PTA具有比Pt/γ-Al2O3更高的催化活性和稳定性。TiO2涂层可以促进中间物种的转化和CO2的解吸。含有1wt％Pt的PTA1表现出最佳的催化活性和良好的稳定性。从活性和成本的角度来看，0.5wt％Pt为最佳Pt含量。TiO2涂层不仅对提高PTA的活性和稳定性起着重要作用，而且可作为γ-Al2O3纤维的保护壳，大大降低了制备过程中碱蚀的风险，保持了PTA良好的柔性。DOM、甲酸盐/碳酸盐物种和CO是PTA氧化HCHO的中间物质。此外，PTA对细小颗粒具有良好的过滤性能和优异的流体渗透性。用于HCHO氧化的PTA复合催化材料具有高效性和柔性，以及对细小颗粒物的良好过滤性能，在空气净化领域具有广阔的应用前景。

图1.Pt/TiO2/γ-Al2O3纳米纤维纸的制备示意图。

图2.γ-Al2O3、PA1、TA和PTA1样品的XRD图谱。

图3.光学照片（a-d）和FESEM图像（e-h）：γ-Al2O3（a和e），PA（b和f）、PA1（c和g）和PTA1（d和h）。

图4.PTA1的TEM图像（a和b）及其高分辨率TEM图像（c）。

图5.γ-Al2O3、TA和PTA1样品的XPS全扫描光谱（a）以及（b）O1s，（c）Ti2p，（d）Al2p和Pt4f的高分辨率XPS光谱。吸附有羟基的PTA1上的电子转移图（e），以及PA1和PTA1样品中（f）Al2p和Pt4f的高分辨率XPS光谱比较。

图6.PA1和PTA1样品的H2-TPR曲线。

图7.γ-Al2O3、TA、PA1和PTA1的氮气吸附-解吸等温线（a）及相应的孔径分布曲线（b）。

图8.甲醛浓度（a）和△CO2（反应时间和初始时间之间的CO2浓度差异，ppm）（b）对PA1和PTA1样品反应时间的影响。

图9.HCHO浓度（a）和△CO2（b）对不同Pt含量的PTA样品反应时间的影响。

图10.不同Pt含量的PTA样品一级反应动力学拟合结果。

图11.在循环PA1和PTA1催化剂上进行的重复试验中，HCHO浓度（a）和△CO2（b）对反应时间的影响。

图12.PA1和PTA1样品在HCHO氧化之前和之后的FTIR光谱结果对比。

图13.室温下，PTA1样品在HCHO/N2（a）、O2（b）和HCHO/O2（c）流下于不同反应时间的原位DRIFTS光谱。

图14.PTA1样品的ESR信号。

图15.PTA1样品对HCHO的催化氧化机理。

图16.模拟颗粒物SiO2和C球的SEM图像（a和d）和尺寸分布（b和e），以及PTA1样品过滤前后悬浮液的光学图片（c和f）。