1,2-二氯乙烷在Cox Ti1-x氧化物上的催化降解性能
2021-08-21石怀启朱鹏飞吴帅妮李娜胡朝霞陈守文
化工进展 2021年8期
石怀启,朱鹏飞,吴帅妮,李娜,胡朝霞,陈守文
(南京理工大学环境与生物工程学院,江苏南京 210094)
挥发性有机化合物(VOCs)是一类重要的大气污染物,其中含氯类成分(CVOCs)因其毒性、难降解性和环境持久性,对生态环境和人体健康产生严重影响[1]。因此,CVOCs的高效绿色处理刻不容缓。目前,CVOCs处理技术主要包括催化燃烧法、直接燃烧法和光催化法等[2],其中催化燃烧法是用催化剂使VOCs在较低温度下氧化分解的净化方法。
催化燃烧法采用的催化剂主要有贵金属、过渡金属氧化物及其改性产物。过渡金属氧化物及其衍生物因储量丰富、结构多变及稳定性高而广受瞩目,但应用于CVOCs的催化燃烧时仍存在两个难题,即活性低、易氯中毒[3-4]。目前已报道的CVOCs催化燃烧催化剂主要为铬基、锰基、钴基及铈基催化剂。其中,Co3O4具有良好的氧化还原性能,在催化燃烧中被广泛应用[5-6],但是纯Co3O4用作催化剂时易发生氯中毒而导致催化剂失活。据报道,通过异价取代的方式可以有效地抑制催化剂氯中毒[7],如通过掺杂Ru或者构建复合金属氧化物,能够极大地提升钴基催化剂对CVOCs的催化效果[8-9]。1,2-二氯乙烷(1,2-DCE)是一种典型的CVOCs,具有较强的毒性及潜在致癌性。因此,本文以1,2-DCE为目标污染物,采用溶胶-凝胶法制备Co-Ti复合氧化物催化剂,并研究Ti掺杂量对催化剂结构、氧化还原性能、表面酸性及活性的影响。
1 实验部分
1.1 催化剂制备
采用溶胶-凝胶法制备不同Ti掺杂量的钴钛复合氧化物催化剂[10]。在搅拌条件下,将钛酸四丁酯加入无水乙醇中(摩尔比为1∶4),然后加入适量的冰乙酸,记为A液。……
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