无需交联剂的壳聚糖-MnO2复合气凝胶制备工艺：该气凝胶具备协同吸附与催化性能，可实现高效室温甲醛去除

《New Journal of Chemistry》：Cross-linker-free fabrication of chitosan–MnO2 composite aerogels with synergistic adsorption-catalysis for high-efficiency room-temperature formaldehyde elimination

甲醛高效吸附材料制备及其机理研究，采用无交联剂冷冻干燥法制备壳聚糖-二氧化锰复合气凝胶，实现吸附-催化协同效应，6小时去除率达90.26%，吸附容量达38.99 mg/g，比纯壳聚糖高3倍， pseudo-second-order动力学模型（R2=0.994），热稳定性＞250℃，具有阻燃潜力。

　　

甲醛（HCHO）是一种有害的室内空气污染物，然而传统的粉末吸附材料存在聚集和稳定性问题。在这项研究中，通过冷冻干燥法制备了一种壳聚糖-二氧化锰（CS–MnO?）复合气凝胶，该方法未使用交联剂，从而实现了对甲醛的协同吸附和催化降解。优化的CS–MnO?气凝胶利用了壳聚糖的结构稳定性和二氧化锰的高表面活性，确保了二氧化锰的均匀分散并减少了聚集现象。该气凝胶在室温下表现出优异的性能：6小时内甲醛去除效率达到90.26%，吸附容量为38.99毫克/克，是纯壳聚糖的3倍。动力学分析表明其吸附机制为伪二级反应（R2 = 0.994），这得益于其层次多孔的结构和出色的热稳定性（>250°C），表明其具有潜在的阻燃性能。这项工作通过一种绿色、可扩展的合成策略，克服了二氧化锰分散性和反应性之间的矛盾，实现了甲醛的持续矿化。所提出的方法为多功能气凝胶的设计提供了新思路，有助于实际改善室内空气质量，有效应对环境和健康问题。