低温等离子体场中多元金属催化剂降解异丙醇的特性与机理

来源：中国环境科学杂志2025年第8期北京时间：

作者：谢贝嘉, 李济吾, 唐秀娟

单位：浙江工商大学环境科学与工程学院, 浙江 杭州 310018

摘要：采用浸渍法制备Mn-Cu-Co-Ce/TiO2、Mn-Ce-Co/TiO2和Mn-Ce-Cu/TiO2为多元金属催化剂,通过BET、XPS、O2-TPD、FT-IR、SEM-EDS和XRD对反应前后的Mn-Cu-Co-Ce/TiO2进行表征,研究其在低温放电等离子体(NTP)场中催化剂体对异丙醇的催化降解性能,并分析初始浓度、气量、氧气含量及催化剂含水量等条件对降解效率的影响.应用气相色谱-质谱(GC-MS)对降解过程中产生的有机副产物进行检测,探讨NTP场中协同催化降解机理.结果表明, NTP协同多元催化剂的降解效率相较于单独NTP降解,提高54%以上,达90.22,CO2选择性也提高约34%,达63.97%.在协同催化反应中,降解效率与初始浓度、气量和催化剂含水量呈负相关,与电压呈正相关,同时可以有效地抑制O3等副产物的产生.NTP协同催化氧化异丙醇的降解路径可能涵盖多个机制:如单独NTP条件下的少量矿化、中间氧化阶段以及深度氧化还原过程.

关键词：异丙醇,多元催化剂,低温等离子体,协同催化

基金资助：浙江省基础公益研究计划项目(LGF22E08001)