| 富含零价钴活性位点的钴氮碳/活性炭设计及甲醛催化氧化应用研究 |
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| 引用本文： | 李凯旋,谭伟,张曼玉,徐志豪,王旭裕,纪红兵.富含零价钴活性位点的钴氮碳/活性炭设计及甲醛催化氧化应用研究[J].化工学报,2023(8):3342-3352+3616. |
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| 作者姓名： | 李凯旋 谭伟 张曼玉 徐志豪 王旭裕 纪红兵 |
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| 作者单位： | 1. 广东工业大学轻工化工学院;2. 江苏科技大学环境化学与工程学院;3. 中山大学惠州研究院;4. 浙江工业大学化学工程学院,绿色石化与轻烃转化研究院;5. 广东龙湖科技股份有限公司 |
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| 基金项目： | 广东省重点领域研发计划项目(2019B110206002)；;广东省自然科学基金面上项目(2022A1515011791)； |
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| 摘 要： | 具有低成本、高效率的挥发性有机化合物(VOC)氧化催化剂对于环境保护至关重要。钴-氮-碳(CoNC)材料由于其高度分散的Co与氮配位形成CoNx后可较好地进行氧物种的活化,在光催化、电催化氧化领域表现出超高的催化活性。但目前将CoNC催化剂应用于甲醛催化氧化尚未得到广泛研究。合成了钴氮碳/活性炭(CoNC/AC)系列催化剂,通过控制热解温度调节CoNC/AC表面的化学组成和活性位点分布,在700℃下获得的CoNC/AC催化剂在25℃下可实现70 mg·m-3 HCHO 95%的转化率,3300 h稳定性测试发现催化剂HCHO转化率依然稳定在90%左右。与贵金属相比,过渡金属CoNC/AC催化剂具有出色的HCHO去除能力和低成本的优势。此外,通过相关性分析和原位红外揭示了CoNC/AC催化剂上的HCHO去除机制,表明HCHO分子可以与吸附在0价Co位点的O2反应,在室温下生成CO2和H2O(CH2O→HCHO2→CHO2
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| 关 键 词： | 催化剂 甲醛去除 氧化 N掺杂碳 固定床 |
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