新型双金属A-MnOx催化剂用于甲苯的光热催化降解

作者:江善良; 汤颖; 李畅浩; 杨东晓; 刘琰; 赵祯霞*
来源:广西大学学报(自然科学版), 2022, 47(06): 1651-1661.
DOI:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2022.1651

摘要

针对日益严重的环境污染问题,采用异质原子掺杂策略构筑富含氧空位的新型双金属锰基氧化物A-MnOx(A=Fe、Ni、Ce、Co、Cu)催化剂,用于光热催化高效降解甲苯。结果表明:富含氧空位的Cu-MnOx具有优异的甲苯催化降解性能,分别是原始MnOx和其他A-MnOx的2.65倍和1.14~1.67倍,并表现出更好的甲苯矿化效果和长期催化稳定性。基于晶体结构表征发现,异质原子能有效嵌入MnOx的晶格并诱导A-MnOx产生大量的晶体缺陷,有利于A-MnOx暴露更多的缺陷孔隙和不饱和金属氧键。同时,A-MnOx存在独特的异质原子桥连δ-MnO2/Mn3O4复合界面,能有效地提升其导电性能和氧化还原能力。光热协同机理研究表明,新型Cu-MnOx的优异光热活性和结构稳定性使其成为VOCs减排领域最有前景的候选材料。

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