锰基UIO-66催化气化H2O2协同氧化甲苯的研究

周梦长，杜朝辉，阮 玮，刘浩云，徐欣蓉，祁 元，周长松

锰基UIO-66催化气化H2O2协同氧化甲苯的研究

周梦长，杜朝辉，阮 玮，刘浩云，徐欣蓉，祁 元，周长松

(南京师范大学能源与机械工程学院，南京 210046)

利用原位沉积法制备了不同掺杂比例的Mn负载UIO-66材料并协同气化过氧化氢脱除甲苯气体．采用XRD、SEM、TEM、XPS、ICP等技术对Mn-UIO-66的物理化学特性进行了表征．催化实验确定了Mn-UIO-66/H2O2的最佳反应温度、过氧化氢浓度，同时还探究了质量空速变化对甲苯催化降解的影响．EPR测试揭示了Mn-UIO-66/H2O2体系中羟基自由基产量与催化剂中锰元素的负载量呈正比例关系．GC-MS分析了甲苯脱除过程中的中间产物，并提出甲苯脱除过程中可能的反应路径.

锰；UIO-66；羟基自由基；甲苯脱除

挥发性有机污染物(volatile organic compounds，VOCs)是一类来源广泛、排放量高、危害性强的大气污染物．VOCs不仅会对人体产生致癌、致畸的危害，还会与氮氧化物发生光化学作用，产生臭氧，导致空气质量的下降[1]．随着我国经济社会的发展，甲苯等VOCs气体的排放量呈现出逐年增长的趋势，排放控制形势十分严峻．十四五期间，我国首次将VOCs纳入城市空气质量考核新指标，如何提高VOCs的治理能力成为当前大气污染物控制领域亟待解决的问题.

VOCs气体的处理方法主要包括吸附法、冷凝法、催化燃烧法、等离子体降解法以及高级氧化技术[2]，其中高级氧化技术由于氧化性强、无二次污染、操作条件易于控制等优点引起了广泛关注．Fenton技术作为高级氧化技术的一种，可以产生氧化性仅次……