过渡金属氧化物催化氧化甲醛的研究进展

归纳分析了单一金属氧化物、复合金属氧化物、负载贵金属、添加碱金属以及MOFs型的过渡金属氧化物催化剂在甲醛氧化方面的研究进展,指出各类过渡金属氧化物催化剂的优点与不足.对各类过渡金属氧化物催化剂的特点进行总结并展望其未来的发展方向.     

甲醛催化氧化反应机理的研究进展

催化氧化技术具有环境友好、节省能源、操作简单等优点,在治理室内甲醛污染方面显示出非常有潜力的应用前景.综述了近年来甲醛催化氧化反应机理的研究进展,阐述了在甲醛催化氧化过程中,活性氧物种、可能产生的反应中间体以及反应路径.重点介绍了贵金属催化剂(Au、Pt、Pd和Ag)、过渡金属(Mn、Co和Ce等)氧化物催化剂催化氧化...     

过渡金属氧化物催化臭氧化在水处理中的应用

介绍了近年来均相和异相催化臭氧化去除水中有机物的研究.过渡金属离子能提高有机物的去除效率,但是均相催化臭氧化带来了后续金属离子的去除问题,因此金属氧化物作为催化剂的异相催化臭氧化具有更好的应用前景,重点介绍了锰氧化物、钛氧化物催化臭氧化降解水中有机物的研究现状.     

甲醛催化氧化反应机理的研究进展

催化氧化技术具有环境友好、节省能源、操作简单等优点,在治理室内甲醛污染方面显示出非常有潜力的应用前景。本文综述了近年来甲醛催化氧化反应机理的研究进展,阐述了在甲醛催化氧化过程中,氧的活化、可能产生的反应中间体以及反应路径。重点介绍了贵金属催化剂（Au、Pt、Pd 和Ag）和过渡金属（Mn、Co和Ce等）氧化物催化剂在甲醛氧化反应过程中,不同金属种类、载体性质和添加剂等对反应机理的影响。介绍了已经商业化的除甲醛产品所采用的反应机理。最后,指出了甲醛催化氧化反应机理存在的问题并对其未来研究发展方向进行了展望。     

低温氧化型过渡金属氧化物催化剂研究进展

汽车冷启动时催化剂床层温度低,尾气中的CO和烃类不能被传统三效催化剂有效消除。目前,非贵金属类的过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类的低温氧化受到了广泛关注。本文综述了近几年来国内外以Cu、Co和Mn的氧化物为主要代表的过渡金属氧化物上烃类和CO氧化的研究进展,对催化剂上界面氧空位参与氧化过程的反应机理进行了总结,展望了过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类低温氧化的未来研究趋势。     

催化氧化法去除甲醛最新研究进展

介绍了贵金属催化剂与过渡金属催化剂催化氧化去除甲醛的最新进展。详细讨论提高催化氧化法去除甲醛的方法,包括:常见载体负载贵金属、传统金属氧化物负载贵金属、特殊形貌负载贵金属以及过渡金属氧化物改性,并对催化氧化法去除甲醛提出展望。     

金属氧化物催化臭氧氧化在水处理中的研究进展

催化臭氧氧化技术作为高级氧化技术的一个重要组成部分,在水处理方面具有非常广阔的应用前景,并逐进形成了一门成熟的水处理技术。催化臭氧氧化技术的研究热点在于催化臭氧产生大量的羟基自由基,将大分子的污染物分解成无毒性或者毒性很小的小分子物质。本文简要介绍了金属氧化物催化臭氧氧化技术应用和作用机理,并对该技术发展前景进行展望。     

纳米金属氧化物的合成及其催化氧化有机物的研究进展

纳米金属氧化物可用于石油化工和环境等领域内的有机物催化氧化过程,占据了很重要的位置。重点概括了纳米金属氧化物的制备方法以及在有机物催化氧化过程中的应用。纳米金属氧化物制备方法主要包括物理方法、化学方法和生物合成方法。生物合成方法具有无污染、操作简单等优点,逐步受到研究人员的关注。     

非贵金属催化剂催化氧化甲醛的研究进展

室内装修装饰材料释放出的甲醛是一级致癌物质,严重危害人类的身体健康。催化氧化法在较为温和的条件下可以将甲醛转化为无毒的CO₂和H₂O,是一种非常有效的消除甲醛技术。其中该技术采用的非贵金属催化剂因资源丰富,价格低廉,目前研究的最为广泛。本文综述了近年来非贵金属催化剂的研究进展,主要介绍了单一金属氧化物和复合金属氧化物的研发情况;对这些催化剂的合成、结构及甲醛催化氧化性能进行了分析,并总结了一部分甲醛催化氧化的反应机理。另外还对非贵金属催化剂未来的研究发展方向进行了展望：通过各种制备方法调控金属氧化物的结构、形貌、比表面积,进而暴露大面积活性面和丰富优化活性位来提高催化性能;同时借助一些先进的表征技术和理论计算方法探索非贵金属催化剂结构和催化性能之间的关系,深入探讨甲醛催化氧化反应机理等基础问题。     

Advances on transition metal oxides catalysts for formaldehyde oxidation: A review

This article highlights recent advances in the development of transition metal-based catalysts for formaldehyde oxidation, particularly the enhancement of their catalytic activity for low-temperature oxidation. Various factors that enhance low-temperature activity are reviewed, such as morphology and tunnel structures, synthesis methods, specific surface area, amount and type of active surface oxygen species, oxidation state, and density of active sites are discussed. In addition, catalyst immobilization for practical air purification, reaction mechanism of formaldehyde oxidation, and the reaction parameters affecting the overall efficiency of the reaction are also reviewed.     

Liquid phase catalytic oxidation of alcohols over mixed metal oxides

Oxidation of alcohols was studied over CoO–CeO₂ using tert-butyl hydroperoxide (TBHP) and n-hexane as a solvent in liquid phase reaction. The catalyst used for this synthetically useful transformation showed considerable level of reusability besides good activity.     

二氧化钛基催化剂催化氧化甲醛的研究进展

甲醛（HCHO）是一种主要的室内空气污染物,具有高致癌性和致突变性,催化氧化是一种理想而有效的室内消除甲醛的方法。二氧化钛作为载体负载贵金属催化剂在甲醛催化氧化反应中表现出优良的催化性能。本文综述了近年来二氧化钛基催化剂催化氧化甲醛的研究进展,主要总结了二氧化钛的吸附机理,二氧化钛晶体结构、表面形貌及微观结构、表面活性氧物种和还原性等对二氧化钛基负载贵金属催化剂催化氧化甲醛性能的影响,重点关注了催化剂的化学结构性质与甲醛氧化活性的关系,并归纳了一部分甲醛催化氧化反应机理。最后指出二氧化钛基催化剂在甲醛催化氧化反应中未来研究方向为：合理设计TiO₂各种缺陷和晶面暴露,同时提高贵金属的分散性和原子利用效率,继而进一步提高催化剂的性能;在保持催化剂高活性、高稳定性的同时,推进设计实际应用整体式催化剂的研究进程。     

过渡金属氮化物催化性能研究进展

过渡金属氮化物具有类似于Pt族贵金属的催化性能得到了广泛的研究.综述了过渡金属氮化钼及助剂促进的氮化钼在加氢脱硫与脱氮、氨合成与分解、芳烃加氢和其他涉氢反应(如炔烃、烯烃加氢、丙酮缩合、肼的分解)中的应用,并介绍了其他金属氮化物(如氮化钒、氮化钴)在催化反应中的应用.     

介孔氧化锰对甲醛的低温催化氧化

采用硬模板法合成了介孔氧化锰纳米材料,考察了甲醛浓度对甲醛的催化氧化活性的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析手段对合成的介孔材料进行了表征。结果显示,所合成的氧化锰具有很好的有序三维介孔结构,对甲醛具有优异的催化性能。甲醛的初始浓度对催化剂的活性有很大的影响,随着初始浓度的降低,催化剂活性逐渐提高。当甲醛的初始浓度为30 mg/L时,氧化锰催化剂在40℃时即可将甲醛完全降解。对于非贵金属型甲醛降解催化剂,此温度属于较低的。氧化锰优异的催化活性可能与其有序的介孔结构有很大的关系。     

介孔氧化锰对甲醛的低温催化氧化

采用硬模板法合成了介孔氧化锰纳米材料,考察了甲醛浓度对甲醛的催化氧化活性的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析手段对合成的介孔材料进行了表征。结果显示,所合成的氧化锰具有很好的有序三维介孔结构,对甲醛具有优异的催化性能。甲醛的初始浓度对催化剂的活性有很大的影响,随着初始浓度的降低,催化剂活性逐渐提高。当甲醛的初始浓度为30 mg/L时,氧化锰催化剂在40℃时即可将甲醛完全降解。对于非贵金属型甲醛降解催化剂,此温度属于较低的。氧化锰优异的催化活性可能与其有序的介孔结构有很大的关系。     

Effects of textural parameters and noble metal loading on the catalytic activity of cryptomelane-type manganese oxides for formaldehyde oxidation

Nanoporous manganese oxides were synthesized by a sol–gel method with maleic acid as an organic reducing agent. Noble metals (Pt and Ag) were then loaded by an impregnation method. The as-prepared materials are tunneled manganese oxides, cryptomelane (K-OMS-2). Further characterization was performed using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and N₂ adsorption/desorption techniques. The structure and textural properties are heavily dependent on reaction conditions. Reaction solutions using low temperature produced well-crystallized nanorods, whereas solutions at high temperature yielded poorly-crystallized nanoparticles. Formaldehyde oxidation was carried out to evaluate the catalytic activity of these materials. The cryptomelane nanoparticles that possess higher specific surface area and more open pores showed better catalytic performance than the cryptomelane nanorods. Effects of Pt and Ag on the cryptomelane catalysts indicate that not only noble metal types, but also the existence form of metals on the catalyst surface greatly affects the catalytic activity. Pt/K-OMS-2 consisting of ca. 2 nm Pt nanoparticles presents higher activity than Ag/K-OMS-2, but lower activity than the corresponding cryptomelane materials without metal loading, due to the cover of Pt on the active sites of manganese oxides.     

过渡金属硫化物在高级氧化法中的研究进展

近年来,高级氧化技术(Advanced oxidation processes,AOPs)被广泛用于去除废水中的污染物,但高成本、高能耗限制了该技术的应用,开发低成本、高效、可重复利用的催化剂来降低该技术的使用成本是提高AOPs应用的有效手段。过渡金属硫化物(Transition metal sulfides,TMS)具有良好的导电性、机械稳定性和热稳定性,具有带隙可调特性的TMS可用作光催化剂。综述了TMS在AOPs中的应用,TMS可通过不饱和硫暴露金属活性位点提高Fenton法中Fe~(3+)还原为Fe~(2+)的速率,还可直接活化过硫酸盐或作光催化剂。同时介绍了TMS的改性方法,主要通过元素掺杂改性来增加活性位点,降低带隙宽度;通过TMS与金属化合物复合来提高电导率,增强催化活性;通过TMS与碳基材料复合原位生成H_2O_2,降低光生电子-空穴对的重组速率。最后,对TMS在AOPs中的发展方向进行了展望。