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锰铈铁改性氧化铝对低浓度甲苯的臭氧催化氧化

甲苯，臭氧，催化氧化，臭氧与甲苯比例，原位红外

甲苯污染问题日益严重，引起了学术界和公众的广泛关注。即使在浓度很低的情况下长期接触甲苯，也会损害人体内脏，引发致癌等。为了能够去除环境中低浓的甲苯，臭氧催化氧化是较为合适的方法。但是使用臭氧的同时会引发剩余臭氧二次排放的问题。因此，需要寻找一种能够高效分解甲苯和臭氧的催化剂，保证催化氧化甲苯的同时，消除过量的臭氧。制备了几种复合金属氧化物催化剂用于臭氧辅助催化氧化低浓度甲苯。催化剂制备过程中，锰铈铁三种元素间的相互作用各不相同，制备获得的催化剂具有独特的晶体结构和形貌特征。催化剂的晶体结构与成分有较大关联，可以通过调整元素比例获得非晶体状态的催化剂。在实验室固定床测试了不同样品对甲苯催化氧化和臭氧分解的性能，MCF/Al₂O₃表现出较好的臭氧分解能力和甲苯去除率。同时还研究了不同实验条件的影响，发现臭氧与甲苯的浓度比是影响甲苯催化氧化和CO₂选择性的关键因素。为了分析甲苯催化氧化机理和中间产物，不仅搭建了原位红外的实验来分析反应过程中样品表面生成的中间产物；在反应过程中，还使用吸附管采集反应过程中的尾气进行富集，然后通过热脱附GC-MS方法分析尾气中可能存在的物质。