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《中国化学会第30届学术年会摘要集-第十五分会:表界面结构调控与催化》2016年
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锰前驱体对OMS-2催化剂的结构和催化分解臭氧活性影响

马金珠  王彩霞  刘福东  贺泓  
【摘要】:锰钾矿八面体分子筛(OMS-2)材料是一种孔径为4.6?×4.6?的一维隧道结构锰氧化物,锰离子以混合价态(Mn~(2+),Mn~(3+),Mn~(4+))存在于OMS-2的骨架结构中,钾离子位于OMS-2结构的一维隧道中,起到中和多余负电荷的作用,除此之外,孔道中还有少量的水分子来维持结构稳定[1-4]。臭氧分解主要是氧化还原反应,因此多种价态锰的存在有利于臭氧的催化分解。本文分别以乙酸锰、硝酸锰和氯化锰为Mn~(2+)的前驱体,考察了不同前驱体制备的催化剂在高湿度条件下对臭氧的催化活性,并讨论活性与催化剂结构性质之间的关系。采用乙酸锰为前驱体合成的OMS-2-Ac催化剂在相对湿度为90%,空速为600000 h-1的条件下,表现出比较优越的臭氧催化活性,转化率为80%左右,性能优于以硝酸锰的OMS-2-NO_3和以氯化锰合成的OMS-2-Cl催化剂。合成过程中乙酸根的存在能够阻止锰氧化物之间的富集,提供更多的表面缺陷位。各种物理化学表征发现大的表面积、更高含量的Mn~(3+)是促进臭氧催化分解的关键影响因素。该研究结果能够提高我们对臭氧催化分解的理解,并且可以指导高活性臭氧催化分解催化剂的合成。

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