二氧化锰基催化剂催化氧化甲苯的进展

作     者：宋杰 丁红蕾 潘卫国 张凯 马骏驰 张子沂 SONG Jie;DING Honglei;PAN Weiguo;ZHANG Kai;MA Junchi;ZHANG Ziyi

作者机构：上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 上海发电环保工程技术研究中心上海201600 机械工业清洁发电环保技术重点实验室上海200090 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2024年第38卷第13期

页      面：50-60页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0604204) 上海市科技攻关项目(21DZ1207203) 

主　　题：MnO_(2) 催化甲苯 催化机理 影响因素 改性优化 

摘      要：随着我国产业升级和能源消费的增加,甲苯污染已成为一个重要的环境问题。现有甲苯处理方法中,催化氧化技术无疑是最为经济且有效的技术手段。而作为催化反应核心的催化剂,其性能尤为重要。贵金属催化剂虽然拥有活性优势,但烧结、毒化带来的活性下降以及高昂的价格阻碍了其在工业领域的广泛应用。过渡金属氧化物催化剂中,二氧化锰(MnO_(2))由于其高催化活性、热稳定性、价格低廉、易于合成以及多种晶体形态可用的特点,近年来在甲苯催化氧化领域备受关注。但单一MnO_(2)的催化活性很难令人满意,对其改性优化就成为当前工作的重点。本文分析了MnO_(2)的晶体结构、表面特性和特定晶面等结构特点对甲苯催化效率的影响,重点探讨了通过掺杂、复合以及负载等改性手段提升MnO_(2)催化氧化甲苯的性能,并阐述了甲苯在MnO_(2)上的催化氧化机理,对制备用于催化甲苯的新型MnO_(2)催化剂的未来研究方向进行了展望。