co o 表面物种对甲醛氧化催化性能的影响 - chemical journal of .pdf

Vol.35 高等 学校 化 学 学报 No.12 2014年12月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 2598~2604 doi:10.7503/ cjc 摇 摇 CoO 表面物种对甲醛氧化催化性能的影响 3 4 1 1 1 1 1,2 张摇 叶 ,周佳佳 ,吴贵升 ,毛东森 ,卢冠忠 (1. 上海应用技术学院化学与环境工程学院催化研究所,上海201418; 2. 华东理工大学化学系工业催化研究所,上海200237) 摘要摇 采用沉淀法制备了Co O 催化剂,并将催化剂在流动的N 或O 气氛中于不同温度下进行预处理. 3 4 2 2 通过X射线衍射(XRD)、热重鄄差示扫描量热分析(TG鄄DSC)、程序升温脱附(O/ CO 鄄TPD,HCHO鄄TPSR)和 2 2 原位漫反射傅里叶变换红外光谱(insitu DRIFTS) 等手段对催化剂表面物种进行了表征. 结果表明,Co O 鄄 3 4 3+ N 鄄200催化剂表面存在Co 不饱和配位中心和丰富的弱配位氧负离子,容易形成双配位的甲酸盐,并转化2 成单配位的甲酸盐,进一步分解为产物. 关键词摇 甲醛催化氧化;四氧化三钴;甲酸盐;程序升温脱附;原位漫反射红外光谱;表面氧 中图分类号摇 O646 摇 摇 摇 摇 文献标志码摇 A [1] [2] [3~5] 甲醛在室内居住环境中具有很高的稳定性 和毒性 ,被公认为最严重的污染物之一 . 一般 [6,7] 采用物理吸收法、生物吸收法和化学吸收法去除甲醛 . 化学吸收法中的热催化氧化技术具有低成 [8] 本、高甲醛转化率和绿色环保等优点,成为最有应用前景的净化室内甲醛的方法 . 目前用于甲醛热催化氧化的催化剂主要集中于负载型贵金属催化剂, 如,Pt,Au,Ag 和 Pd 等[9~19] ,尽管它们对甲醛几乎都表现出优良的催化活性和选择性,但昂贵的价格限制了其普遍推广, 因此开发过渡金属催化剂具有一定的实际意义. 近年来,过渡金属氧化物Co O 的研究主要集中在CO 3 4 低温催化氧化方面[20~25] ,应用于甲醛氧化方面的研究相对较少,主要应用为Co O 负载贵金属催化方