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Catalytic decomposition performance for O_3 and NO_2 in humid indoor air on a MnO_x/Al_2O_3 catalyst modified by a cost-effective chemical grafting method

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Journal of Environmental Sciences 2018年第12期30卷 58-70页

作者： Longwen Chen Michel Ondarts Jonathan Outin yves gonthier Evelyne Gonze Université Grenoble Alpes Université Savoie Mont Blanc CNRS Laboratoire d'Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement(LOCIE)

Processes based on non-thermal plasma（NTP） for indoor air treatment inevitably lead to the formation of toxic by-products such as ozone（O3） and nitrogen oxides（NOx）. Adding a step of heterogeneous catalysis in series with NTP could allow for the decomposition of the by-products. Therefore, different catalysts were developed based on transition metal oxides, such as NiOx, CoOxand MnOxwith different weight percentage 1, 5 and 10 wt.%,deposited on a γ-Al2O3 support. The O3 removal efficiency（ORE） and the NOxremoval efficiency（NRE） were very encouraging in dry air： about 65% and 80%, respectively, by using2 g 5 wt.% MnOx/Al2O3 catalyst under the experimental conditions. However, strongly negative effects of relative humidity（RH） on the catalytic decomposition performance were observed. To overcome this limitation, the catalyst surface was modified to make it hydrophobic using a cost-effective chemical grafting method. This treatment consisted in impregnating the 5 wt.% MnOx/Al2O3 catalyst with different trichloro（alkyl）silanes（TCAS）.The effects of different linker lengths and amounts of TCAS for the hydrophobicity and the decomposition performance of surface-modified catalysts under humid conditions were investigated. Our results show that the surface-modified catalyst with the shortest linker and 0.25 mmol/gcatof modifying agent represents the best catalytic decomposition performance for O3. Its ORE is 41% at 60% RH, which is twice that of the non-modified catalyst.

关键词： Indoor air treatment Non-thermal plasma MnOx/Al2O3catalyst Surface modification Ozone

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圆形微通道反应器内2-乙基四氢蒽氢醌氧化反应

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化学反应工程与工艺 2012年第3期28卷 193-199页

作者：张统苏宏久曹彬 yves gonthier 罗灵爱王树东中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室大连116023 法国萨瓦大学尚贝里工程师学院LOCIE实验室 Le Bourget-du-Lac CedexFrance 73376 中国科学院研究生院北京100049

以管径为900μm的圆形微通道反应器内2-乙基四氢蒽氢醌(THEAQH2)的氧化反应为研究对象,研究了反应过程中气液两相的流动形态,考察了反应温度、反应压力、液体流速ULS、气液比rAS等因素对THEAQH2氧化反应的影响。研究表明,圆形微通道反... 详细信息

以管径为900μm的圆形微通道反应器内2-乙基四氢蒽氢醌(THEAQH2)的氧化反应为研究对象,研究了反应过程中气液两相的流动形态,考察了反应温度、反应压力、液体流速ULS、气液比rAS等因素对THEAQH2氧化反应的影响。研究表明,圆形微通道反应器内进行THEAQH2的氧化反应时可得到较高的气液两相接触比表面积;氧化反应随温度升高、压力增大和液体流速ULS的增加而显著加快;THEAQH2的氧化反应在圆形微通道反应器内进行可得到较高的过氧化氢时空收率YSTY(Space-Time Yield),在温度50℃、压力0.29 MPa、液体流速0.052 m/s时,YSTY可达1 790 kg/(m3.h),高出常规反应器1～2个数量级。

关键词：微通道反应器气液比表面积气液流动氧化反应

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