NiO/Mn3O4整体式催化剂催化分解臭氧的性能

将原料Ni(NO3)2·6H2O、Mn3O4粉末和拟薄水铝石用球磨机球磨,以所得的浆料浸渍堇青石,经过焙烧,得到不同比例的NiO/Mn3O4催化剂。通过催化分解臭氧活性测试发现,在空速为20000h^-1时,30NiO/Mn3O4(NiO占总质量的30%)催化剂的活性最高,臭氧分解率达到98%,催化剂活性稳定。当提高空速为40000h^-1,50NiO/Mn3O4(NiO占总质量的50%)催化剂的活性最高,臭氧分解率在90%左右,并且出现失活现象。通过X射线衍射(XRD)、程序升温(TPR)、X射线光电子能谱分析(XPS)、BET比表面积法等表征,发现Mn3O4和NiO复合催化剂的比表面积大于单一金属氧化物催化剂的比表面积并且在Mn3O4和NiO复合催化剂中Mn3O4与NiO发生电子相互作用。催化剂中的Mn3O4与NiO的协同催化作用。使得Mn3O4与NiO混合物催化剂的还原温度降低,分解臭氧(O3)活性提高。

不同前驱体的镍盐整体式催化剂催化分解臭氧

分别以Ni(NO 3)2·6H 2O、NiO、NiCl 2为前驱体,加入拟薄水铝石,用球磨机球磨,所得浆料用堇青石浸渍,分别制得Ni-N、Ni-O、Ni-Cl整体式催化剂,然后进行催化分解臭氧活性测试,发现以Ni-N为前驱体的催化剂活性最高,臭氧分解率达到98%,催化剂活性稳定。以Ni-Cl为前驱体的催化剂活性最差,臭氧分解率在30%,并且催化剂易失活。通过XRD,XPS,Raman等表征,发现以Ni-N为前驱体的催化剂的晶体颗粒小,晶体缺陷多,是提高催化剂活性的主要原因。以Ni-Cl为前驱体的催化剂失活的主要原因在于存在Ni—Cl键,由于Cl的电负性大,使得Ni的电子结合能发生偏移,不易失去电子,因此催化活性低。

金属氧化物改性的氧化锰八面体分子筛整体式催化剂催化分解臭氧性能

采用金属氧化物改性的氧化锰八面体分子筛(OMS-2)为原料,与铝胶混合涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体表面,制备得到金属氧化物改性的OMS-2整体式催化剂,并考察了不同金属氧化物改性对OMS-2催化剂在常温常压下分解臭氧性能的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、BET比表面积测试和程序升温氢气还原(H2-TPR)等多种技术对催化剂的物相结构、形貌、表面性质和还原性能等进行了表征。结果表明,CuO改性的OMS-2催化剂比未改性的OMS-2催化剂表现出更好的臭氧分解活性,而其他金属氧化物(Fe2O3、Co3O4、NiO和CeO2)改性的OMS-2催化剂活性相比之下均有一定程度降低。金属氧化物改性未对OMS-2催化剂的物相结构和形貌产生明显影响。然而,CuO改性的OMS-2催化剂具有最丰富的表面Mn3+含量和最佳的还原能力,这可能是OMS-2催化剂经CuO改性催化分解臭氧活性提高的主要原因。