挥发性有机物(VOCs)的排放给自然环境和人类健康带来了巨大的危害,2022年国家出台的“十四五”节能减排综合工作方案中指出,到2025年挥发性有机物排放总量比2020年下降10%以上,因此VOCs的治理迫在眉睫。其中催化燃烧技术是最经济高效的VOCs消除方法之一。该方法可使VOCs在较低的温度下被氧化为CO2和H2O,具有能耗低、处理效率高、无二次污染、适用范围广等优点。针对该技术,如何找到制备简单、成本低廉、催化效率高、起燃温度低的催化剂,一直是研究的重点。
综上所述,通过调节AAl2O4(A=Cu,Co,Ni,Zn)尖晶石复合氧化物的A位离子,可以有效调变其表面活性氧和表面酸性位点的数量,从而显著提高催化剂CO氧化活性和甲苯燃烧性能。其中CuAl2O4尖晶石表面具有最大量的上述两种活性位点,因而具有最佳的反应活性(T98=374℃,Rs=4.8×10–7 mmol s–1 m–2),和最低的活化能(Ea=100.1 kJ mol-1)。此外,CuAl2O4催化剂具有良好的反应稳定性,抗水抗硫性能。本工作可为设计具有应用前景的低温高效VOCs燃烧催化剂提供新思路。
Yu Lv, Haiming Yan, Teng Liu, Dr. Junwei Xu, Dr. Xianglan Xu, Dr.Xiuzhong Fang, Prof. Xiang Wang
ChemCatChem
DOI: 10.1002/cctc.202301264