新型载体对VOCs催化氧化反应性能的影响

综述了近些年来国内外科研工作者在VOCs催化氧化催化剂载体方面的创新性工作,包括金属氧化物载体、柱撑黏土载体(PILCs)、三维有序大孔材料(3DOM)载体、分子筛等载体用于VOCs催化氧化反应,并分析了载体结构特征、孔道结构、表面物理化学性质及活性组分的分散作用等对催化反应效果的影响,从而为高性能催化氧化催化剂载体的设计、研发及优化提供建议。     

新型载体对VOCs催化氧化反应性能的影响

综述了近些年来国内外科研工作者在VOCs催化氧化催化剂载体方面的创新性工作,包括金属氧化物载体、柱撑黏土载体(PILCs)、三维有序大孔材料(3DOM)载体、分子筛等载体用于VOCs催化氧化反应,并分析了载体结构特征、孔道结构、表面物理化学性质及活性组分的分散作用等对催化反应效果的影响,从而为高性能催化氧化催化剂载体的设计、研发及优化提供建议。     

挥发性有机污染物催化燃烧催化剂研究进展

挥发性有机污染物(VOCs)被认为是光化学烟雾的关键组分,是臭氧和细颗粒物(PM_2.5)的重要前体物。催化燃烧(氧化)技术可有效去除VOCs,将其转化为无害化的二氧化碳和水,已成为目前最具有应用前景的VOCs销毁技术之一。本文综述了VOCs催化燃烧过程中整体式催化剂制备方法、载体和活性组分对催化剂性能的影响,详细讨论了贵金属、非贵金属作为活性组分对催化剂性能的影响,并对催化燃烧法降解VOCs提出了展望。     

双金属催化剂催化氧化VOCs的研究进展

挥发性有机物(VOCs)是一类对环境和人体健康产生威胁的有毒有机化合物。催化氧化法因其高效、环保和去除率高等优点被认为是目前最有效的VOCs消除方法之一，负载双金属催化剂由于良好的催化性能被应用于挥发性有机物的去除。综述了近年来负载双贵金属、双非贵金属和混合金属催化剂对VOCs的催化性能，分析典型催化剂对VOCs氧化催化性能的影响，并展望VOCs催化氧化的未来发展趋势。     

CoMnO_x/ZSM-5催化剂制备及其甲苯催化氧化性能

挥发性有机化合物(VOCs)的催化氧化去除被认为是有效且节能的工艺方法,而高性能非贵金属催化剂的开发是该方法有效推广的重要前提。基于双金属物种间氧化还原法,通过制备条件控制在多级孔沸石分子筛ZSM-5上负载非贵金属复合金属氧化物CoMnO_x,制备得到CMZ-R1、CMZ-R2和CMZ-R3催化剂。利用XRD、N_2吸附-脱附、SEM、TEM和XPS等对催化剂进行表征,考察3种催化剂催化氧化甲苯性能。结果表明,CMZ-R1催化剂具有最好的甲苯催化氧化活性,甲苯浓度400×10~(-6)和空速80 000 m L·(g·h)~(-1)时,T_(90)为258℃,表观活化能120. 3 kJ·mol~(-1),远优于CMZ-R2和CMZ-R3催化剂。催化剂结构及表面分析结果显示,CMZ-R1催化剂负载的CoMnOx具有片状结构和相对更多的高氧化态Co物种和低氧化态Mn物种,促进甲苯催化氧化性能的提高。     

挥发性有机物燃烧催化剂的研究进展

挥发性有机物（VOCs）是主要大气污染物质,也是形成PM_2.5和臭氧的重要前体。强化挥发性有机物控制,是改善大气环境的重要途径。催化燃烧（氧化）被认为是去除VOCs最有效的方式之一,本文综述了VOCs催化燃烧常用的贵金属催化剂、非贵金属催化剂。其中,贵金属催化剂主要包括基于Pd、Pt、Ru等的催化剂,非贵金属催化剂主要包括Mn、Co、Ce、Zr等的氧化物,通常贵金属催化剂具有比非贵金属更高的氧化活性和稳定性,但对于含氮VOCs非贵金属催化剂（Mn、Cu）具有更好的氮气选择性,Cr基催化剂对于含氯VOCs燃烧具有更好的效果。此外,还重点讨论了载体、分散度、催化剂制备方法对贵金属催化剂性能的影响,并对发展VOCs氧化催化剂的研究提出了展望。     

负载贵金属催化剂在挥发性有机物氧化反应中的应用

挥发性有机物(VOCs)是大气污染的主要来源,危害人体健康。催化氧化法是消除挥发性有机物的有效手段,其核心是高效催化剂,新型、高活性、高稳定性催化剂的研发具有重要意义。简要综述近年来负载Au、Pd和Pt贵金属催化剂对VOCs氧化消除的催化性能,分析VOCs氧化在典型催化剂表面形成的活性物种及其对催化活性的影响,并展望VOCs催化氧化的未来发展趋势。     

负载型催化剂催化氧化VOCs的研究进展

挥发性有机物(VOCs)是一种大气污染物,对人类健康和生态环境产生显著的影响。目前,催化氧化技术被认为是最高效、经济的处理技术之一。首先,本文综述了贵金属、非贵金属以及混合金属催化剂降解VOCs的研究进展。其次,评述了以天然硅酸盐矿物为载体的催化剂对VOCs的降解。最后,对高岭土作催化氧化VOCs催化剂载体的应用前景进行了展望。     

多孔复合金属氧化物的制备及其在消除挥发性有机物中的应用

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是一类大气环境污染物,危害人身健康,必须严格控制其排放。在消除VOCs的方法中,催化氧化被认为是最有效的方法之一,其消除效果取决于催化剂的性能。简要综述近年来多孔复合金属氧化物(包括钙钛矿型氧化物、类钙钛矿型氧化物、尖晶石型氧化物和六铝酸盐)及其负载过渡金属氧化物和贵金属(合金)催化剂的制备及其氧化消除VOCs的催化性能。比表面积、孔结构、粒子分散度、粒径、吸附氧物种浓度、低温还原性、反应物活化能力或过渡金属氧化物或贵金属(合金)与载体之间的相互作用等是影响催化剂活性的主要因素。此外,就此类研究工作的未来发展趋势还进行了展望。     

金属氧化物低温催化氧化VOCs的研究进展

一直以来，开发强氧化活性和高抗性的金属氧化物催化剂都是催化脱除挥发性有机化合物（VOCs）领域的研究热点。本文从氧空位、活性氧物种、结构和晶面等角度，比较分析了催化剂的组成比例、形貌、焙烧温度、制备方法和载体等制备因素对增强催化氧化VOCs活性和二氧化碳选择性的影响。阐述了实际工况中的水蒸气、氮氧化物和二氧化硫在氧化反应过程中的中毒机制。展望了利用DFT计算，深入探索氧空位、晶格氧和表面吸附氧在VOCs催化氧化过程中的作用机理，并从活性组分分散度、高活性晶面占比、氧空位强度等关键方面来指导优化催化剂，为相关催化体系的研发提供了科学参考。     

多孔材料负载型催化剂催化氧化VOCs的研究进展

从不同类型催化剂的设计和结构出发，重点介绍了由多孔材料设计制备VOCs催化氧化催化剂的研究进展，包括金属有机框架（MOF）、沸石分子筛、多孔碳等载体及其衍生物在VOCs催化降解上的性能及相关比较，并阐述了该类催化剂增强氧化机理。最后，阐述了VOCs催化氧化技术面临的问题和未来发展方向。     

介孔磷酸盐分子筛上钒物种的引入方式及其对丙烷氧化脱氢 催化性能的影响

以溶剂挥发诱导自组装法(evaporation–induced self–assembly，EISA)合成的有序磷酸盐介孔分子筛Na_0.1Zr_0.9PO为载体，分别采用掺杂和浸渍两种方式引入过渡金属钒作为活性物种，制备了一系列不同钒含量的催化剂样品。通过小角X射线衍射、N₂吸附-脱附和透射电镜表征了所制备样品的孔道结构，采用Raman光谱着重研究了不同方式引入的钒物种在Na_0.1Zr_0.9PO上的存在状态，并将催化剂上钒物种的存在状态与其在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能相关联，探讨在介孔磷酸盐分子筛上构筑丙烷氧化脱氢活性位的合适方法。研究结果表明：掺杂方式引入的钒物种不仅可以同时以孤立态和聚集态存在，并且当钒含量高于8%时仍能保持高度分散状态，不容易出现导致催化性能下降的结晶态V₂O₅，与浸渍负载相比，本文采用掺杂方式制备的钒基催化剂样品普遍显示出更好的丙烷氧化脱氢活性和更高的丙烯选择性。此外，以碱金属Na掺杂的介孔磷酸盐分子筛Na_0.1Zr_0.9PO作为钒基催化剂的载体，虽然丙烷氧化脱氢反应的活性受到一定程度的抑制，但却可以使丙烯的选择性有所提升。     

城市环境所在低比表面纤维基载钯催化剂去除VOCs研究中取得进展

<正>挥发性有机物(VOCs)是加重大气复合污染的重要前驱体之一。根据"十三五"规划纲要,2020年VOCs排放总量较2015年要下降10%以上。要实现总量减排,亟需加大VOCs污染控制力度。催化燃烧技术是去除VOCs的主流技术之一,应用最为广泛的催化剂为贵金属催化剂。催化剂载体能提升贵金属分散和改变贵金属化学态,在VOCs转化活性、稳定性等方     

分子筛在挥发性有机物（VOCs）吸附方面的研究进展

挥发性有机物（VOCs）的去除是目前大气环境治理的主要方向。其中最广泛用于去除VOCs的方法是吸附法,吸附材料的选择是吸附法的关键环节。从分子筛作为吸附材料的角度出发,简单介绍了目前在吸附VOCs方面效果卓越的MCM-41、ZSM-5和NaY 3种分子筛,重点综述了其制备方法及其对各种VOCs的吸附效果。结果表明,分子筛比表面积、孔道、硅铝比、平衡阳离子都会对吸附效果产生影响,可通过负载贵金属或金属氧化物、表面改性处理、复合材料、结构调整等方式优化分子筛吸附性能。未来,高吸附量、高疏水性、绿色环保和低成本可再生的新型分子筛在VOCs的吸附方面将有更广阔的前景。     

钛丝光沸石(Ti-MOR)的研究进展

综述了钛丝光沸石即MOR拓扑结构钛硅分子筛(Ti-MOR)的制备方法及催化应用的研究进展。合成方法的选择直接影响骨架钛的化学状态和液相氧化催化活性。因Ti-MOR分子筛具备孤立四配位状态的骨架钛物种、12元环大孔结构和廉价的制备成本，Ti-MOR分子筛在催化酮醛类氨肟化反应和大分子芳香烃羟化反应中显示优于传统MFI拓扑结构的钛硅杂原子分子筛(TS-1)的催化活性与工业应用前景。此外，通过调控钛催化活性中心的化学微环境、降低孔道内传质阻力可进一步提升Ti-MOR分子筛在液相催化氧化反应中的活性与稳定性。     

挥发性有机化合物催化消除前沿技术及研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是可吸入有害物质形成的重要前体,是大气污染物的重要组成部分。催化氧化法作为末端技术是目前处理VOCs最有效的途径之一。本文讨论了VOCs的热催化氧化、光催化氧化和光热协同催化氧化的研究进展,重点研究常用VOCs的催化氧化机理以及相关催化剂的构筑。其中,热催化燃烧主要以贵金属(Pt、Pd、Au、Ag等)、过渡金属(Mn、Co、Cr等氧化物)及复合型催化剂研究展开;光催化氧化以TiO₂和C₃N₄为典型催化剂进行讨论;光热协同催化研究主要包括碳基催化剂、贵金属负载型以及过渡金属负载型催化剂的开发与应用。此外,本文对基于催化剂的热催化、光催化和光热催化去除VOCs的开发和研究提出了进一步的展望。     

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。     

钴、锰基金属氧化物催化剂去除甲苯研究进展

综述了催化氧化去除甲苯的研究进展,重点论述了Co、Mn基金属氧化物催化剂去除甲苯的最新研究进展及其催化剂的结构形态效应。从合成条件、制备方法、载体、助剂、双金属之间的协同作用等方面总结了Co、Mn基催化剂的甲苯氧化催化性能,分析了催化剂的物理结构、表界面结构、活性组分分散度的结构形态效应,概述了催化氧化甲苯的反应机理。掺杂合适比例的双金属可以调变单金属氧化物催化剂的活性氧物种含量、还原性以及增强双金属间协同作用;通过调控不同的合成条件或方法,可充分发挥催化剂的结构形态效应,进而有利于提高催化氧化去除甲苯的催化性能。     

Advance in non-noble metal catalysts for catalytic combustion of volatile organic compounds

催化燃烧是实现挥发性有机物（VOCs）高效燃烧的一种处理技术。本文综述了近年来催化燃烧处理VOCs用非贵金属催化剂,包括单一过渡金属氧化物催化剂、复合过渡金属氧化物催化剂以及钙钛矿型催化剂的研究进展。重点综述了水蒸气对催化燃烧VOCs反应过程的影响。提出高效非贵金属催化剂的研制需结合实际应用中的工艺条件,催化机理和优化制备过程是催化燃烧VOCs用非贵金属催化剂深入研究的重点和主要方向。     

Y分子筛负载V基催化剂的丙烷氧化脱氢性能

以Y分子筛为载体,采用浸渍法制备不同V含量的V/Y系列催化剂,并考察其丙烷氧化脱氢制丙烯的催化性能。通过BET、XRD、H_2-TPR和NH_3-TPD等技术对催化剂的物化性能进行表征。结果表明,Y分子筛具有大比表面积和窄孔径分布的特点,使负载的V能够形成高分散和孤立态V—O物种,负载的V物种堵塞了Y分子筛的小孔孔道,同时Y分子筛的弱酸性位有助于丙烷的吸附,对晶格氧活化丙烷起到了协同作用,负载V质量分数6%时,催化效果最好。