电场与Mnx Cey催化剂在苯氧化反应中的协同效应及机理探究

摘要：

挥发性有机物(VOCs)大量排放已成为日益严重的环境问题,为了实现VOCs的高效去除,本文采用自蔓延燃烧合成法制备了一系列锰铈复合氧化物催化剂,将稳恒直流电场引入典型VOCs气体苯的催化氧化过程,并基于不同电场条件下催化剂的理化性质表征结果进行机理分析.实验结果表明,MnxCey催化剂对含苯废气的去除有良好的效果,稳恒直流电场显著促进了催化剂的活性,其中Mn1Ce3的催化性能最佳,电流为5 mA时,Mn1Ce3催化剂在155℃可达到50％的苯转化率,在202.4℃可达到90％的苯转化率,对应的转化温度T50和T90比传统方法分别降低了62.4℃和48.3℃,且电场中的反应活化能由52.32 kJ· mol-1降低至32.31 KJ·mol-1.根据实验现象及表征结果,发现协同效应与活性位点的快速持续再生及活性氧物种的转化有关,由此提出苯在MnxCey催化剂上的氧化机理及电场协同催化的反应模型.

关键词：电场、苯、催化氧化、氧空位、锰铈催化剂

所属期刊栏目：40

分类号：X51(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51676127

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：827-837