介孔锰氧化物催化剂的合成及其催化氧化甲苯性能研究 |
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作者姓名: | 陈诗宇 莘玉风 王琦 张印民 张永锋 孙俊民 郝志飞 |
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作者单位: | 内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051,内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051,内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051,内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051,内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051,内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051,内蒙古工业大学化工学院 资源循环自治区高等学校重点实验室 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心 呼和浩特 010051 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(22206090)、内蒙古自然科学基金项目(2022QN02009)和内蒙古自治区高等学校“青年科技英才计划”项目(NJYT24025)资助 |
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摘 要: | 本文采用SBA-15模板法制备了有序介孔氧化锰(m-MnOx)催化剂,并评价了其应用于甲苯催化氧化反应的催化活性。对比没有有序介孔结构的MnOx,m-MnOx具有优异的催化性能(T90 = 235℃ vs. T90 > 300℃),同时m-MnOx表现出更低的表观活化能(Ea =55.94 kJ/mol)、更好的催化稳定性和抗水性。通过使用XRD、TEM、XPS、H2-TPR和O2-TPD技术对催化剂进行了测试与表征,结果表明m-MnOx催化性能的增强主要归因于其内部有序介孔结构,且其孔结构具有良好的结构热稳定性。这种有序介孔结构极大的增加了催化剂的比表面积,同时降低了催化剂的结晶度,导致其表面具有更多Mn3+物种和氧空位的含量,增强了催化剂的低温还原性,从而增强了m-MnOx催化甲苯氧化的性能。
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关 键 词: | 甲苯 催化氧化 介孔结构 锰氧化物 |
收稿时间: | 2024-04-24 |
修稿时间: | 2024-06-09 |
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