bob

【48812】西安交大科研人员在VOCs催化氧化机理研讨中获得发展

时间: 2024-06-24 00:38:29 |   作者: bob电子娱乐


  多相催化的反响活性与催化剂外表活性中心的配位环境直接相关。经过调变催化剂的描摹,可以挑选性地露出特定的晶面以及调控边角棱原子的份额,可有用操控催化反响活性。探求多相催化中的描摹效应,不只有助于深层次了解多相催化中的构效联系,一起关于规划与开发高效多相催化剂具有极端严重的指导意义。CeO凭仗其优异的储氧才能和丰厚的氧空位,被大范围的应用于环境催化。前期研讨标明不同描摹的CeO在挥发性有机物(VOCs)催化氧化消除上,往往表现出不同的反响活性,但其内涵原因及反响机理仍不清楚。

  针对这一问题,西安交通大学化学工程与技术学院胡准副教授经过组成不同描摹的CeO2,以甲苯为VOCs特征分子,依据幂指数、Langmuir-Hinshelwood机理、Eley-Rideal机理和Mars-van-Krevelen机理,考虑氧的吸附存在解离吸赞同非解离吸附两种方式,假定外表反响为速控步,建立了八个动力学模型。依据成果得出MvK机理中第二步对已复原CeO2外表的再氧化是反响的决速步,该步与CeO2外表晶格氧直接相关,进一步选用H2-TPR、XPS、TGA一系列表征,证明CeO2外表晶格氧是甲苯催化焚烧反响的要害。

  图1 (A)棒状CeO2甲苯催化焚烧面积比活性试验值与O2非解离吸附的MvK模型核算值比照图;

  (B)XPS及H2-TPR丈量得到的外表晶格氧含量与T10联系图;(C)不同描摹CeO2催化剂OSC功能测企图

  在此基础上,为了探求甲苯在CeO2催化剂外表的反响行为,选用原位漫反射红外表征不同描摹CeO2上甲苯催化焚烧反响进程(图2),发现甲苯首先以分子方式吸附在CeO2外表,随后与外表氧物种反响构成苄基物种,并进一步氧化生成苄氧基、苯甲醛和苯甲酸盐物种;苯甲酸盐物种终究彻底氧化生成CO2和H2O。比较于棒状及立方体CeO2,多面体CeO2上较高的苄基、苯甲醛以及苯甲酸盐物种浓度愈加有助于外表反响速率的添加,可提高甲苯催化焚烧功能。本论文依据反响动力学与原位漫反射红外光谱,提醒出CeO2外表晶格氧是甲苯催化焚烧的要害,阐明晰不同描摹CeO2上甲苯的催化焚烧机理,为开发低温高效VOCs催化焚烧催化剂供给了理论指导和数据支撑。

  图2 棒状CeO2外表物种随时刻改变的原位漫反射红外光谱图和反响途径示意图

  上一条:高校网络安全工作会暨中国教育和科研核算机网CERNET西北地区2021学术年会在创新港举行

  下一条:西安交大科研人员规划“碱金属氟化物夹层结构”完成高效反型钙钛矿太阳能和室内光伏器材



上一篇:华金证券:给予新宙邦买入评级 下一篇:罗姆化学获得运用不饱和过氧化物作为引发剂和有机亚磷酸酯作为加快剂固化反响树脂专利