锰氧化物催化剂催化燃烧挥发性有机物的研究进展

黎 靖 程 琰 孙苓瑕 杨 楠

(西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都，611756)

随着石油、化工行业的日益发展，VOCs逐渐成为环境空气污染物中的主要成分，并引起诸多环境问题，如臭氧、光化学烟雾等。目前已有多种技术可用于VOCs的处理，如吸附、膜分离、冷凝、直接燃烧、催化燃烧和光催化等。在这些处理技术中，催化燃烧技术能够在较低温度下，对中、低浓度的挥发性有机物实现完全无害化处理，生成二氧化碳和水，不会造成二次污染，因此被认为是一种有效且绿色的处理技术[1]。催化剂是催化燃烧技术的核心，因此如何设计高效的催化剂是催化燃烧VOCs的关键问题。

常用的催化剂主要有贵金属和过渡金属催化剂。贵金属催化剂虽然性能优异，但是其成本较高，同时热稳定性较差且容易中毒，从而限制了其工业化的发展。因此，低成本、高稳定性的过渡金属氧化物催化剂得到了更多研究者的青睐。在众多过渡金属氧化物中，MnOX因为其具有多种可变化合价(+2、+3、+4、+7)以及良好的电子转移能力，能够进行快速的氧化还原反应，而表现出优异的催化活性。锰氧化物催化剂的催化活性与其结构、形态、表面化学状态以及多组分间协同作用等多种因素有着密切的关系。本文综述了近年来锰氧化物催化剂对VOCs催化燃烧的相关研究，讨论了单一型、掺杂型和负载型锰氧化物催化剂的结构形态以及对其催化活性的影响，为今后催化燃烧VOCs的研究提供一定参考。……