揮發(fā)性有機化合物(VOCs)是一類主要的大氣污染物,是霧霾和臭氧形成的重要前體物,會導致接觸者身體不適,部分具有“三致”作用,其治理受到了廣泛關注。催化氧化是目前比較有前景的處理技術,能在較低的溫度下氧化VOCs為H₂O和CO₂。但高效經濟的催化劑的缺乏限制了催化氧化法的實際應用。因此,本研究選擇甲苯為目標污染物,制備四種MnO₂樣品開展了以下的實驗研究。本研究首先通過高錳酸鉀與乙酸錳、硝酸錳、氯化錳、硫酸錳的氧化還原反應,制備了MnO₂-Ac、MnO₂-N、MnO₂-Cl和MnO₂-S四種樣品,比較了它們氧化甲苯活性的大小,并采用XRD、TEM、吸附脫附等溫線、H₂-TPR、XPS等手段對制備的樣品的理化性質進行了表征。結果表明,MnO₂-Ac催化劑的甲苯氧化活性最佳,T₉₀為200°C。四種樣品的催化活性由高到低為:MnO₂-Ac>MnO...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 VOCs的種類、來源及危害
    1.2 VOCs污染控制技術
        1.2.1 回收技術
        1.2.2 銷毀技術
    1.3 催化氧化處理VOCs污染概述
    1.4 Mn基催化劑催化氧化VOCs的研究進展
        1.4.1 單一錳氧化物催化劑(MnO_x)
        1.4.2 Mn基復合催化劑(X-MnO_x)
        1.4.3 Mn基負載型催化劑
        1.4.4 Mn基鈣鈦礦型催化劑
        1.4.5 Mn基整體式催化劑
        1.4.6 Mn基催化劑協(xié)同氧化多VOCs
    1.5 本論文選題意義和研究內容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究內容
第2章 MnO₂ 的合成及表征方法
    2.1 前言
    2.2 MnO₂ 的合成
        2.2.1 實驗材料和儀器設備
        2.2.2 制備過程
    2.3 樣品的表征技術
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 N₂ 吸附-脫附等溫線
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.4 氫氣程序升溫還原(H₂-TPR)
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 原位紅外光譜(In situ FTIR)
    2.4 本章小結
第3章 實驗的設計、步驟及數據處理
    3.1 前言
    3.2 實驗試劑及儀器
    3.3 實驗方案
        3.3.1 實驗內容
        3.3.2 甲苯氧化評價系統(tǒng)
    3.4 實驗步驟
    3.5 實驗數據
        3.5.1 實驗數據的可靠性分析
        3.5.2 數據處理
    3.6 本章小結
第4章 實驗結果與討論
    4.1 前言
    4.2 Mn(Ⅱ)前驅體對甲苯氧化性能的影響
        4.2.1 性能評價
        4.2.2 XRD分析
        4.2.3 TEM分析
        4.2.4 N₂ 吸附-脫附等溫線分析
        4.2.5 H₂-TPR分析
        4.2.6 XPS分析
    4.3 空速對甲苯氧化性能的影響
    4.4 甲苯初始濃度對甲苯氧化性能的影響
    4.5 H₂O 含量對甲苯氧化性能的影響
    4.6 O₂含量對甲苯氧化性能的影響
    4.7 催化氧化甲苯的機理研究
    4.8 本章小結
結論與建議
    主要結論
    研究創(chuàng)新點
    展望與建議
參考文獻
附錄 A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
附錄 B 攻讀碩士學位期間參與的科研項目
致謝



本文編號：3758550