天津大学科学技术发展研究院

“大气环境与生物能源团队”在含氯挥发性有机污染物(CVOCs)处理领域取得重要进展

日期:2021-03-05 作者: 浏览:


近年来,大气污染日益严重,雾霾、光化学烟雾、臭氧等问题已经引起国内外广泛关注。十四五规划提出PM2.5和臭氧(O3)的协同治理是大气污染防治的重点目标之一,其关键就是氮氧化物(NOX)和挥发性有机化合物(VOC)的协同减排,尤其是VOC将成为治理的主要的矛盾和短板。含氯挥发性有机物(CVOC)是PM2.5及O3形成的重要前驱体,由于本身高毒性、高稳定性、难降解等特点成为VOC治理领域的重中之重。

催化氧化法是CVOC减排处理广泛使用的方法之一,但在实际应用中,CVOC燃烧不完全容易产生含氯副产物、二噁英等二次污染物质,对环境和人体健康造成危害,因此设计具有高选择性、高活性、高稳定性的催化剂用于CVOC的低温催化燃烧具有重要意义。

日前,天津大学环境学院“大气环境与生物能源团队”(http://catalysis.tju.edu.cn/)以工业常见的含氯挥发性有机物二氯甲烷(DCM)为目标污染物,制备合成Pt-Co/HZSM-5三元催化剂,对DCM的催化氧化行为及机理进行研究。研究表明,Co3O4能够有效锚定Pt原子,实现Pt的单原子分散;而单原子Pt又增加了Co3O4表面氧空位,从而增强其氧化还原性能。在DCM催化氧化过程中,DCM吸附在HZSM-5表面的酸性位点上并解离,然后在Pt和Co的协同作用下完全氧化。这项工作实现了DCM在相对低温(249°C)条件下的完全氧化,大大减少了副产物的生成,并且催化剂具有长时稳定性,为揭示三元催化剂活性的影响因素以及设计高效催化剂提供了研究基础。

相关研究成果《Catalytic oxidation of dichloromethane over Pt-Co/HZSM-5 catalyst: Synergistic effect of single-atom Pt, Co3O4, and HZSM-5》已发表在国际高水平期刊Applied Catalysis B: EnvironmentalIF: 16.683)上。文章第一作者为环境学院博士生苏赟,天津大学环境学院为第一署名单位。

刘庆岭教授团队长期致力于大气污染控制领域的研究,在挥发性有机物处理和移动源尾气治理方面取得了一系列研究成果,近五年在Chemical Engineering Journal, Applied Catalysis B: Environmental, Langmuir, Applied Catalysis A: General, Green Chemistry, Ultrasonic Sonochemistry, Applied Surface Science, Journal of Chemical Technology and Biotechnology , Chemosphere, ChemCatChem等国际期刊发表论文40余篇。


关闭

校内链接: 天津大学 天津大学办公网

校外链接: 国家自然科学基金委员会 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国教育部 中华人民共和国国家发展和改革委员会

访问统计:

天津大学科学技术发展研究院 地址:天津市津南区海河教育园区雅观路135号

E-mail: kjc@tju.edu.cn

版权所有:天津大学Copyright © 2010 - 2024 kj.tju.edu.cn