工業廢氣中多種揮發性有機物(VOCs)在催化燃燒過程中常因相互抑制效應導致凈化效率下降,制約了催化燃燒技術的推廣應用。
針對這一問題,中國科學院城市環境研究所研究員鄧華研究團隊采用載體缺陷調控方法(高溫氫還原晶型轉換TiO2載體,TiO2-800),構建了富含氧空位簇且貴金屬與載體具強相互作用的0.6Pt/TiO2-800催化劑。與傳統0.6Pt/TiO2-Rutile(同晶型同貴金屬負載)相比,0.6Pt/TiO2-800在常見甲苯、丙酮混合VOCs催化燃燒中,實現了從抑制效應到協同促進的逆轉。通過實驗聯合理論計算表明,TiO2載體富集的氧空位簇促進了TiO2向Pt納米顆粒轉移電子,有效穩定了低價態Pt0物種,從而提升了催化活性。相較于完美TiO2載體,氧空位團簇調制的Pt顆粒更有利于VOCs和氧氣的吸附活化。
????該研究通過實驗與理論計算相結合,闡明了Pt-TiO2界面電子相互作用機制與催化性能之間的內在聯系,不僅加深了對金屬-載體協同效應的理解,也為破解混合VOCs協同凈化中的相互抑制效應提供了思路,對推動工業VOCs治理技術的升級具有理論價值與應用前景。
相關研究成果以Tuning Pt-TiO2 Interactions to Switch Inhibition to Synergy in Toluene–Acetone Mixture Combustion為題,發表在《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)上。研究工作得到國家自然科學基金、福建省自然科學基金等的支持。
工業廢氣中多種揮發性有機物(VOCs)在催化燃燒過程中常因相互抑制效應導致凈化效率下降,制約了催化燃燒技術的推廣應用。針對這一問題,中國科學院城市環境研究所研究員鄧華研究團隊采用載體缺陷調控方法(高溫......
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