VOCs国家工程实验室在Applied Catalysis B: Environmental上发表研究文章

  • 张时雨
  • 日期:2019-07-27

        近期,挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室张鑫、郝郑平团队在Applied Catalysis B: Environmental期刊上发表以“Surface properties enhanced MnxAlO oxide catalysts derived from MnxAl layered double hydroxides for acetone catalytic oxidation at low temperature”为题目的研究论文《Applied Catalysis B: Environmental》是环境与催化领域重要期刊(DOI:10.1016/ j.apcatb.2019.03.03)。

        OVOCs具有高反应活性的污染物,其对大气环境和人类健康影响显著,在前期OVOCs研究的基础上,以丙酮作为一种典型的OVOCs污染物,进一步深入研究其催化氧化过程中的关键物种及反应机理,研究了表面氧性质对丙酮催化氧化反应性能和反应过程的影响;利用原位手段对反应关键中间物种进行捕捉,结合理论计算探究丙酮催化氧化的反应过程和决速步骤。

       研究揭示了包括η1(O)、CH2=C(CH3)=O、O*、CH3CHO*、CH2O*和COO-等在内的中间物种或者过渡态在丙酮催化过程中起到关键作用。其中丙酮分子和氧分子分别通过脱氢和解离的形式形成反应的活性中间物种CH2=C(CH3)=O和O*,随之形成的活性物种进一步在Mn活性位点上发生-C-C-的断裂产生CH3CHO* 和CH2O*物种,在解离氧的作用下转化形成CO2和H2O。催化反应过程步骤为:丙酮分子的η1(O)吸附和氧气分子的解离活化、形成的活性中间物种-C-C-的断裂和CH2O物种的分解,其中-C-C-的断裂是整体反应的速控步骤。

       挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室,长期致力于挥发性有机污染物控制材料与技术的研究和开发,有系列学术论文的发表和知识产权的获得,这些研究为该论文的撰写与发表奠定了坚实的基础。

       该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。

文章链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337319302474