近日，yl23455永利邓波教授与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士共同合作在织物负载MnO2催化剂室温高效去除甲醛研究方面取得重要进展，相关研究工作以“Catalytic activity of laundering durable fiber-based manganese dioxide catalyst targeting indoor formaldehyde”，（DOI: https:// 10.1016/j.cej.2023.145104)为题在工程技术领域国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区Top期刊）上发表。武汉纺织大学为唯一单位，yl23455永利邓波教授与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士为共同通讯作者，yl23455永利硕士研究生段子建与国家重点实验室硕士研究生周亚辉为论文共同第一作者。
图1.芳纶表面羟基和羧基对纶负载MnO2催化剂表面MnO2比表面积、氧空位、耐洗涤特性的协同调控机制
甲醛造成的室内污染是一个亟待解决的关系全民健康的重大问题。虽有多种方法（如吸附剂、过滤器和光催化）可用于处理或去除甲醛，由于单一的吸附或者催化性能、价格昂贵、生产复杂等原因一直难以实际推广。δ-MnO2以其独特的层状结构，显示出优异的催化效率并且兼具可再生、价格低廉、制备简单、无二次污染等优点。但纳米δ-MnO2易团聚及难回收特性使其催化活性急剧衰减以及残留在自然环境中危害环境和人类健康，难以直接应用。
将纳米MnO2分散负载到织物上，可兼具吸附、无团聚和易回收的特性。织物柔软透气的特点使织物负载纳米MnO2尤其适用于空气净化设备（高速气流使用环境）及各种异形机械设备，使织物负载纳米MnO2催化剂在工业和日常生活领域具有更高的使用价值。
但目前研究表明，织物附载MnO2催化剂仍面临（1）负载后比表面积显著下降导致的MnO2 纳米催化剂催化活性的衰减；（2）氧空位浓度低，导致其催化活性不足；（3）、MnO2层和织物间缺少化学键合力导致其耐洗涤性差的三大挑战，使其难以得到实际应用。
基于此，本研究工作采用了耐热氧化性能优异的芳纶织物作为载体，经等离子体处理在其表面协同产生羟基和羧基。通过改变等离子体处理功率、时间和气氛，实现了对芳纶表面羟基和羧基的可控制备和调控。进而在同一水热反应条件下制备芳纶负载型MnO2催化剂。通过对芳纶表面羟基和羧基的含量和分布的单一调控成功实现了对芳纶负载MnO2催化剂表面MnO2比表面积、氧空位、耐洗涤特性的协同调控。制备出兼具高比表面积、高氧空位和优异耐洗涤特性的芳纶负载型纳米MnO2催化剂，有望得到实际应用。
这一研究为解决织物负载MnO2催化剂室温高效降解甲醛的研究提供了一条新的思路。
