[00121147]VOCs催化完全氧化催化剂及其制备技术

环境污染问题,尤其是日益增长的空气污染,是二十一世纪人们最关注的问题之一。VOCs作为最严重的一类污染物,引起了研究者们的广泛关注。其中低链烷烃由于分子结构稳定,且浓度低,是VOCs中最难处理的一类污染物。催化燃烧能在较低温度下有效将低浓度VOCs转化为二氧化碳和水,是目前处VOCs类污染物最有效的方法之一。 目前用于VOCs催化燃烧活性较高的催化剂主要是Pt、Pd、Ru等贵金属催化剂。四氧化三钴（ Co3O4 ）具有典型的尖晶石结构,Co-O键键能低且其结构中同时存在四面体四配位的二价钴离子（ Co2+ ）和八面体六配位的三价钴离子（ Co3+ ）,具有良好的氧化还原性质,被广泛地应用于催化反应中,其对于VOCs催化完全氧化活性仅次于贵金属铂、钯等贵金属。但其在高温条件下易烧结,甚至转变成为惰性的CoO,从而极大地降低了其催化活性。如何进一步提高四氧化三钴催化剂的活性和热稳定性是目前研究者们所需要解决的问题。除了钴基催化剂以外,镍基催化剂对于VOCs催化完全氧化也表现出了较高的活性,且其热稳定性相对较好。 本中心针对钴基催化剂和镍基催化剂在推向工业应用中的活性和稳定性提高的问题设计制备了多个系列的催化剂,主要包括过渡金属Mn、Co、Fe等改下的氧化镍催化剂,氧化镍担载的氧化铬催化剂,氧化钛或氧化锰修饰的四氧化三钴催化剂以及稀土元素修饰的四氧化三钴催化剂。在现有研究基础上,分别对镍基和钴基催化剂的活性和稳定性进行了大幅度提升。