氮氧化物与挥发性有机物协同催化净化进展

将垃圾焚烧、钢铁冶炼等典型行业烟气处理中的NH_(3)-SCR脱硝与VOCs净化模块耦合,发展多污染物协同控制理论和技术,协同催化净化NO_(x)与VOCs,不仅具有重要的科学意义,还具有重大的生态环境和经济效益。目前,NO_(x)与VOCs协同催化净化技术已在环境催化领域引起广泛关注,已报道相关研究主要聚焦于协同催化剂性能的考察,但该项研究仍处于初步探索阶段,尚未获得满足实际应用需求的高效协同催化剂,且相关反应机制有待深入考察。未来NO_(x)与VOCs协同净化催化剂技术的发展需解决3个关键难题:协同净化催化剂酸/氧化还原双核活性位的构建及调控、协同净化催化剂上酸/氧化还原双循环反应路径的理解、协同净化过程中催化剂的抗中毒能力提升。解决这些关键科学问题的第一步仍是设计并制备高活性、高稳定性、抗中毒的协同净化催化剂;然后探究催化剂的化学组成、结构特点和理化性质,解析催化剂双核活性位的微化学环境;进一步利用原位测试手段、表面反应技术以及理论模拟计算,解析催化剂结构与性能的构效关系,阐释催化净化过程高效协同机制和催化剂抗中毒机制,最终形成NO_(x)与VOCs协同催化净化的关键技术。该综述总结了现有NO_(x)与VOCs协同催化净化技术研究的进展,提出了该项技术面临的发展瓶颈,分析了研究中的关键科学难题,并对相应的解决策略进行了展望,以期为大气污染控制领域NO_(x)与VOCs等多污染物的协同净化提供参考。