Mn-Ce复合氧化物微球的制备及其催化氧化甲苯性能

为了开发高效稳定、具有低温活性的降解VOCs催化材料，采用传统水热法制备了一系列不同锰铈比的催化剂(MnO 2、Mn 0.95Ce 0.05O x、Mn 0.90Ce 0.10O x、Mn 0.80Ce 0.20O x及Mn 0.60Ce 0.40O x)，利用SEM、BET、XRD、H 2-TPR、O 2-TPD、拉曼光谱等技术对催化剂的物理化学性质进行了表征分析，同时考察了其对甲苯的催化氧化活性。结果表明：通过简单的水热合成法合成出的Mn-Ce复合氧化物均为微球，但Ce的加入使得微球催化剂表面的纳米针消失，变为光滑的微球体；而不同的催化剂在氧化甲苯时呈现不同的催化氧化性能，其中Mn 0.80Ce 0.20O x具有最佳的甲苯氧化性能，这是由于其具有较强的氧化还原性能、较高的化学吸附氧含量及存在Mn-Ce固溶体。因此，通过控制催化剂中Ce含量，可调控催化剂的形貌和物理化学特性，从而使Mn-Ce复合氧化物在甲苯催化氧化中展现出优异的催化性能。研究结果为新型高效降解VOCs催化材料的设计和开发提供了新思路