低温等离子体协同催化处理VOCs研究进展

归纳了目前几种降解挥发性有机物(VOCs)的方法和技术原理,包括冷凝法、吸附法、催化燃烧法、光催化法等。主要针对低温等离子体技术介绍其降解VOCs的工作原理和研究进展,并对其协同催化剂后的优化进行了综述,突出了两者协同作用下降解VOCs的优越性。对低温等离子体协同催化剂技术未来发展方向进行了展望。     

低温等离子体协同催化降解挥发性有机物的研究进展

低温等离子体协同催化技术在挥发性有机物（VOCs）治理中因具有反应高效、反应条件温和、设备简易等优点而受到广泛的研究和应用。文章介绍了低温等离子体协同催化降解VOCs的基本原理、技术研究进展,简述了低温等离子体的高反应活性在与催化剂的高反应选择性结合后所产生的协同作用,二者的结合不但提高了VOCs的降解效率、减少有害副产物生成,还弥补了单一使用低温等离子体技术的高能耗、副产物多的缺陷。此外,分析了低温等离子体与催化剂的联合方式及特点、低温等离子体与催化剂之间的相互作用和影响以及低温等离子体联合不同类型催化剂的协同原理。指出了研究中对完整机理分析的欠缺以及应用过程中对中间过程监测分析的困难,这也是低温等离子体协同催化降解挥发性有机物研究中的重要内容。     

低温等离子体协同催化降解VOCs的研究进展

VOCs的治理近年来逐渐受到广泛关注。在各种去除技术中,等离子体因其工艺简单、处理流程短及适用范围广的特点被用于VOCs的去除。近年来兴起的低温等离子体结合催化技术,能进一步提高去除率,降低能耗,减少二次污染,为有效去除VOCs指引了一个新的发展方向。本文综合概述了国内外近几年低温等离子体结合催化技术的作用机理,影响去除率的因素,以及尝试采用该技术去除VOCs有机物的研究进展。     

催化型低温等离子体反应器净化废气研究进展

催化型低温等离子体反应器可有效地提高废气治理的能量效率和净化效果.现有数据表明,在一定能量密度下,催化型低温等离子体反应器比传统低温等离子体反应器能量效率有1.1～12倍的提高,这和污染物种类,反应器构型及催化剂参数有关.本文介绍了反应机理、反应器构型及催化剂参数选择等对反应器性能的影响,并指出今后研究的发展方向.     

低温等离子体及协同催化降解VOCs研究进展

综合分析了国内外近年来关于去除VOCs的相关技术研究进展,指出低温等离子体处理VOCs技术是一项新兴技术,有工艺简单、适用范围广等特点,该技术协同催化能有效提高去除率、降低能耗、减少二次污染,为VOCs的去除提供了一个新的技术发展方向。     

低温等离子体及协同催化降解VOCs研究进展

综合分析了国内外近年来关于去除VOCs的相关技术研究进展,指出低温等离子体处理VOCs技术是一项新兴技术,有工艺简单、适用范围广等特点,该技术协同催化能有效提高去除率、降低能耗、减少二次污染,为VOCs的去除提供了一个新的技术发展方向。     

低温等离子体结合催化去除VOCs的研究进展

等离子体技术因其工艺简单、处理流程短及适用范围广的优点被用于VOCs的去除,而近年来兴起的低温等离子体结合催化技术,能进一步的提高去除率、降低能耗、减少二次污染,为有效去除VOCs指引了一个新的发展方向.文章综合概述了国内外近几年对此技术的作用机理、影响去除率的因素及尝试去除VOCs有机物的研究进展,最后对此技术进行了展望.     

挥发性有机化合物催化氧化技术

基于环境友好,对使用催化氧化法去除挥发性有机化合物(VOCs)的原理、特点以及催化剂、工艺流程等研究进行综述。挥发性有机化合物完全催化氧化机理分为:Mars-van Krevelen(MVK)模型、Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型和Eley-Rideal(E-R)模型。复合金属氧化物催化剂是研究的热点,去除VOCs的核心是使反应温度降低,即具有低温和高活性的催化剂。延长催化剂寿命、提高去除效率也可以带来良好的节能效果和降低投资成本。对于低浓度和大体积VOCs排放,可通过吸附+催化混合法先进技术实现去除,且成功应用于实践。     

挥发性有机化合物的催化燃烧研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)严重危害着人类的健康和大气环境,备受人们关注。本综述对催化剂和催化燃烧新工艺去除挥发性有机化合物的研究进展进行了综合和概括,重点介绍了流向变换技术的应用,提出了低温型催化剂与流向变换催化燃烧技术的集成推广应用将会更有利于VOCs的治理。     

锰基催化剂协同等离子降解VOCs研究进展

等离子催化技术中,Mn基催化剂以其优异的催化降解VOCs和臭氧性能受到国内外研究者的广泛关注。本文从以下方面进行了综述：催化剂在等离子降解中的作用机理,包括改变放电状态、激发新的活性自由基、提供反应位点;常见的单金属及复合金属活性相类型;介绍了浸渍法、水热合成法、溶胶凝胶法和共沉淀法等主要制备方法;催化剂和等离子的协同方式;从统计角度分析文献报道中Mn基催化剂对甲苯的降解效率及抑制臭氧、NO_x的作用;最后对其研究前景进行了展望：Mn基催化剂将依然是该领域的研究热点;通过引入其他金属和非金属、增加活性相分散度、提升载体吸附性能等方法进一步提高催化剂活性和稳定性;利用原位技术探索等离子与活性相的作用机理。     

Detection of hazardous volatile organic compounds (VOCs) by metal oxide nanostructures-based gas sensors: A review

Since the sensing capability of semiconducting metal oxides was demonstrated in the 1960s, solid state gas sensors based on these materials have attracted considerable attention from both scientific and practical point of view. Because of the promising characteristics for detecting toxic gases and volatile organic compounds (VOCs) compared to conventional techniques, these devices are expected to play a key role in environmental monitoring, chemical process control, personal safety and so on in the near future. Therefore, in recent years, intensive studies have been conducted to improve their sensing performances, particularly to increase the sensitivity and detection limit of such devices. This can be accomplished by using metal oxide nanostructures with various shapes such as nanoparticles, nanowires, nanorods and nanotubes having sizes in the nanometer range. Owing to the high surface-to-volume ratios and consequently large number of surface sites exposed to target gas, nanostructured metal oxides enable a larger gas-sensing layer interaction and hence a higher sensitivity in comparison with conventional materials.This article extensively reviews recent developments in this field, focusing the attention on the detection of some common VOCs, including acetone (C₃H₆O), acetylene (C₂H₂), benzene (C₆H₆), cyclohexene (C₆H₁₀), ethanol (C₂H₅OH), formaldehyde (HCHO), n-butanol (C₄H₉OH), methanol (CH₃OH) toluene (C₇H₈), and 2-propanol (C₃H₈O), by means of conductometric solid state sensors based on nanostructured semiconducting metal oxides.     

催化燃烧脂肪族氯代易挥发性有机物的研究进展

催化燃烧是处理低浓度挥发性有机物废气的有效方法。阐述了催化燃烧脂肪族氯代易挥发性有机物的反应机理,对贵金属、过渡金属氧化物、钙钛矿型复合氧化物和分子筛近年来研究较广泛和深入的催化剂体系的性能和特点进行了论述,分析催化剂的优缺点。讨论了反应原料气中水和非氯代有机物的加入对催化反应效果的影响,对今后研究和发展方向进行展望。     

放电等离子体驱动光催化降解甲苯研究

制备了负载型催化剂^_Al2O3/Ni和TiO₂/Al₂O₃/Ni。以催化剂作高压电极,采用介质阻挡放电反应器（DBD）降解低浓度的甲苯。研究了有无催化剂、甲苯初始浓度、气体停留时间和吸附性能对甲苯降解的影响。结果表明,负载光催化剂后,甲苯转化率由45.3％提高到82.7％,能量效率由0.85 g·（kW·h）^-1提高到1.73 g·（kW·h）^-1;甲苯转化率随初始浓度提高或停留时间减少而降低;10 kV电压下,等离子体催化表现出较好的协同效应。催化剂的吸附作用促进了甲苯的转化,提高了CO₂的选择性, CO₂与CO的选择性之比由1.96提高到5.64。吸附作用越强,提高越明显。     

低温等离子体处理挥发性有机物的研究进展

低温等离子体技术在处理挥发性有机物(VOCs),特别是在对空气中低含量的VOCs的处理中,具有独特的作用.概述了低温等离子体降解VOCs的基本原理及等离子体反应器结构;综述了低温等离子体技术以及和催化剂联合作用在处理VOCs中的应用;并讨论了低温等离子体处理VOCs的进一步研究方向及其应用前景.     

A review of prospects and challenges of photocatalytic decomposition of volatile organic compounds (VOCs) under humid environment

Volatile organic compounds (VOCs) are harmful for humans and the surrounding ecosystem. Emissions from these pollutants have caused a significant reduction in air quality, which has an effect on people's health. Alkanes, alkenes, alcohols, aromatics, and other VOC pollutants have all been broken down by TiO₂ photocatalytic processes. Due to several operating inefficiencies and deactivation issues in humid environments, the practical application of photocatalysis has not been realized on a broader scale. The effectiveness of photo-oxidation of VOCs is impacted by a variety of environmental conditions. In the photocatalytic oxidation of the VOCs, relative humidity (RH) is critical. Therefore, it is important to review the recent findings on how humidity affects the photocatalytic breakdown of VOCs in air. To satisfy this need, this work provides a critical review of the related literature with focus on the fundamentals of photocatalysis, photocatalytic degradation of air pollutants, and the influence of humidity on the photocatalytic process degradation for selected air pollutants. It also highlights the kinetic models and typical photocatalytic reactor and supports for VOC removal.     

燃煤有机污染物排放及其控制技术研究展望

有机污染物排放是导致大气复合型污染、诱发雾霾、产生光化学烟雾的重要诱因,是当前研究的热点问题。燃煤是有机污染物的来源之一。本文综述了燃煤有机污染物的排放特性,包括燃煤有机物的排放浓度及主要组分,影响燃煤有机物生成的因素,指出燃煤有机污染物浓度较低,苯系物是其重要组成之一。分析了烟气系统中有机物的迁移转化以及烟气处理设施（选择性催化还原脱硝、湿法脱硫、电除尘、湿式电除尘、低低温电除尘）的协同去除作用。最后基于吸附技术和催化技术的研究现状,展望了未来燃煤有机污染物控制的研究方向为：结合现有设备的协同去除作用,优化工艺条件,开发适合燃煤有机物的高效吸附剂和催化剂,开发集高效吸附/氧化/烟气协同净化技术于一体的燃煤有机物高效控制技术。     

燃烧处理挥发性有机污染物的研究进展

随着环境问题的日益严重,治理作为PM_2.5前体的挥发性有机物（VOCs）越来越受到重视,燃烧法是目前常用的处理VOCs污染物技术之一。本文从燃烧的机理出发综述了燃烧法处理VOCs的研究进展,将燃烧法分为两大类,即非催化燃烧法和催化燃烧法。非催化燃烧法中从燃烧方式出发,总结了直接燃烧法、蓄热式热力燃烧法、多孔介质燃烧法的研究进展,并对燃烧影响因素进行了综述。在催化燃烧法中阐述了贵金属催化剂、非贵金属催化剂和复合金属氧化物催化剂的研究进展,探讨了催化剂的失活问题,分析了每种催化剂的优势与不足。贵金属催化剂活性高,但是价格昂贵、稳定性差;非贵金属催化剂价格低廉、寿命长,但是起燃温度高;复合金属氧化物催化剂活性高、抗毒性强,但是制备工艺复杂。最后基于目前的研究现状和不足,展望了未来燃烧法处理VOCs的研究方向为：结合实际应用的工艺条件和催化燃烧的机理,制备出活性高、价格低廉、抗毒性强和寿命长的催化剂用于蓄热式催化燃烧技术;将催化燃烧和多孔介质燃烧相结合,开发出高效、稳定、经济的燃烧技术处理VOCs污染物。