低温等离子体协同Cu-Mn-Ce-Zr/TiO2催化降解甲苯

摘要

以TiO2为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型CuxMn1-xCe0.75Zr0.25/TiO2(x=1.0、0.75、0.5、0.25、0)负载型催化剂,采用XRD、H2-TPR、O2-TPD和XPS等方法对催化剂进行了表征,并通过低温等离子体协同催化剂对大流量的甲苯模拟废气进行了催化降解反应研究.结果表明,Cu和Mn单主金属催化剂的活性优于Cu-Mn双主金属催化剂,其原因是双金属催化剂中Mn的添加减弱了Cu与助剂Ce之间的相互作用,使得催化剂的晶格氧减少,低温还原性能降低.在反应初期,甲苯降解主要依赖于催化剂的活性,具有较好的低温还原性以及丰富的氧空穴和晶格氧含量的CuCe0.75 Zr0.25/TiO2的活性最好;Mn具有较强的O3分解能力,当等离子体比能密度(SED)增加到一定值后,等离子体与催化剂的协同作用增强,从而使得MnCe0.75 Zr0.25/TiO2催化剂活性高于CuCe0.75 Zr0.25/TiO2,强化了甲苯的脱除.