低温等离子体改性Mn-CeO_x催化剂强化甲硫醚催化氧化性能的机理

为研究低温等离子改性催化剂的机理,利用介质阻挡放电产生低温等离子体改性Mn–CeO_x催化剂,并研究了不同放电功率和处理时间对催化剂物理结构及化学特性的影响。选取恶臭气体甲硫醚作为污染物对改性后的催化剂进行活性测试。结果发现,经过等离子体改性的催化剂活性提高,改性效果与放电功率和处理时间相关。同时选取催化剂进行XRD、BET、H_2–TPR和XPS表征测试,结果发现,等离子体改性后的催化剂比表面积增加,孔径增大;放电功率和放电时间都会对催化剂的表面物理结构、化学特性活性产生较大影响;表面活性氧以及Mn4+和Ce^(3+)含量增加,Mn和Ce相互作用增强。其中,Mn–Ce–20 W–60 min催化剂比表面积为66.92 m^2/g,孔容为0.172 cm^3/g,远大于未经处理的Mn–Ce催化剂,且具有较高的Mn4+和Ce^(3+)含量,与其他条件处理的催化剂相比,在催化氧化甲硫醚过程中催化活性最高。