Mn-Ce复合氧化物微球的制备及其催化氧化甲苯性能

作者：喻成龙; 杨文亭; 夏良海; 吴军良; 毛素华; 胡玲玉; 符冲; 鲁美娟^*

来源：环境工程学报, 2020, 14(06): 1554-1562.

• 催化氧化
• Mn-Ce复合氧化物
• 甲苯
• 固溶体

为了开发高效稳定、具有低温活性的降解VOCs催化材料,采用传统水热法制备了一系列不同锰铈比的催化剂(MnO2、Mn0.95Ce0.05Ox、Mn0.90Ce0.10Ox、Mn0.80Ce0.20Ox及Mn0.60Ce0.40Ox),利用SEM、BET、XRD、H2-TPR、O2-TPD、拉曼光谱等技术对催化剂的物理化学性质进行了表征分析,同时考察了其对甲苯的催化氧化活性。结果表明:通过简单的水热合成法合成出的Mn-Ce复合氧化物均为微球,但Ce的加入使得微球催化剂表面的纳米针消失,变为光滑的微球体;而不同的催化剂在氧化甲苯时呈现不同的催化氧化性能,其中Mn0.80Ce0.20Ox具有最佳的甲苯氧化性能,这是由于其具有较强的氧化还原性能、较高的化学吸附氧含量及存在Mn-Ce固溶体。因此,通过控制催化剂中Ce含量,可调控催化剂的形貌和物理化学特性,从而使Mn-Ce复合氧化物在甲苯催化氧化中展现出优异的催化性能。研究结果为新型高效降解VOCs催化材料的设计和开发提供了新思路。

• 单位
  江西农业大学; 华南理工大学