Mn基金属有机骨架(MOFs)催化剂制备及介质阻挡放电(DBD)等离子体协同催化降解甲苯

采用溶剂热合成法制备了Mn-MOF-74和Mn-TPA-DMF两种Mn基MOFs催化剂,并用XRD、FTIR、SEM、BET和XPS等对催化剂进行了表征.采用催化剂与介质阻挡放电(DBD)等离子体反应器协同系统评估甲苯气体降解性能.研究结果表明,采用DBD/Mn-MOF-74催化降解甲苯,当能量密度为830.57 J·L^(-1)、氧气体积分数为4%时,甲苯降解率达97.3%,CO_(2)选择性为49.4%,矿化度为72.8%,能量效率为5.77 g·kWh^(-1).与单独DBD相比,Mn基MOF催化剂的引入提高了甲苯的去除率、CO_(2)的选择性和碳平衡,有效抑制了副产物O_(3)和NO_(x)的生成(下降了约50%).与Mn-TPA-DMF相比,Mn-MOF-74表现出更优越的等离子体协同催化性能.结合催化剂的表征结果及性能评估,推测Mn基MOFs大的比表面积、表面吸附氧(Oads)、Mn多价态(Mn^(2+),Mn^(3+),Mn^(4+))之间的电荷循环转移是影响催化性能的关键因素.

木质素源FeMn@MC核壳催化剂的制备及费托合成性能研究

以木质素、硝酸铁为碳源和金属源,金属锰为电子助剂,采用快速热解炭化法,制备了锰掺杂的石墨化碳包裹铁纳米催化剂。通过XRD、TEM、H2-TPR、CO-TPD等物理化学方法及固定床反应器,研究了助剂锰的掺杂量对铁基催化剂结构、颗粒尺寸、载体与活性相之间的作用力、CO吸附能力以及费托合成性能的影响。结果表明:适量的Mn掺杂有利于活性相Fe的还原和提高其对CO的吸附能力;当Mn的掺杂量为16%时,CO的转化率和低碳烯烃C2-C4的选择性达到最佳值,分别为93.5%和50.9%。

常州春季PM_(2.5)的氧化潜势及其来源解析

为探究细颗粒物(PM_(2.5))的健康风险及其来源,采用二硫苏糖醇(DTT)法测定了常州春季PM_(2.5)的氧化潜势(OP),用DTTv(体积归一化的DTT)和DTTm(质量归一化的DTT)表征。采用正定矩阵因子分解法(PMF)、主成分分析(PCA)联合多元线性回归(MLR)2种方法解析了DTTv的来源。结果表明:采样期间大气PM_(2.5)的DTTv和DTTm日平均值分别为(0.83±0.09)nmol/(min·m^(3))和(12.52±4.22)pmol/(min·μg),处于国内相对较低的暴露水平。有机碳、二次离子(SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH+4)和交通源特征元素(Cu、Zn等)与DTTv呈中度相关,说明二次源、交通源等对健康相关的PM暴露产生一定影响。PMF对DTTv的源解析结果也表明,交通源(40.1%)和二次源(35.6%)对DTTv的贡献高于扬尘源(18.6%)和燃烧源(5.8%),MLR-PCA解析结果进一步证实了交通源和二次源对DTTv的重要贡献。该成果可为大气污染精准防控和健康影响分析提供参考。