NTP协同双金属锰基催化剂降解氯苯的性能研究

以TiO_(2)为载体,采用共沉淀法制备了3种双金属催化剂(Co-Mn/TiO_(2)、Ce-Mn/TiO_(2)和Nb-Mn/TiO_(2)),与低温等离子体(NTP)协同对氯苯进行降解,并通过XRD、SEM、TEM、BET、XPS、H_(2)-TPR和O_(2)-TPD手段表征其物化性质,以阐明不同催化剂对氯苯的等离子体催化降解差异.结果显示,与单独的NTP相比,双金属催化剂耦合NTP可显著提高氯苯的降解效率和矿化率,减少有毒副产物的产生.Co-Mn/TiO_(2)的催化活性优于Ce-Mn/TiO_(2)和Nb-Mn/TiO_(2),在氯苯初始浓度为300 mg·m^(-3),气体停留时间为2 s,放电电压为15 kV的工况条件下,Co-Mn/TiO_(2)耦合的NTP系统对氯苯的降解效率和CO_(2)选择性分别达78.14%和51.02%,其O3的排放浓度为211 mg·m^(-3).表征结果也验证了以上结论,3种催化剂的金属氧化物均在TiO_(2)表面高度分散,催化剂的比表面积为51~64 m^(2)·g-1.Co-Mn/TiO_(2)催化剂表面的高Mn^(4+)/Mn^(3+)比和O_(ads)含量呈现出更多的氧空位,增大了氧迁徙率,因而表现出最高的催化活性和催化氧化性能.研究表明,双金属锰基催化剂耦合NTP降解氯苯具有很好的应用前景.