低比表面纤维基载钯催化剂去除VOCs研究进展

　　挥发性有机物（VOCs）是加重大气复合污染的重要前驱体之一。根据 “十三五规划纲要”，2020年VOCs排放总量较2015年要下降10%以上。要实现总量减排，亟需加大VOCs污染控制力度。催化燃烧技术是去除VOCs的主流技术之一，应用最为广泛的催化剂为贵金属催化剂。催化剂载体能提升贵金属分散和改变贵金属化学态，在VOCs转化活性、稳定性等方面有显著影响。传统的载体以氧化物如Al2O3、SiO2、TiO2等为主，新兴的三维有序孔材料如Mn2O3 Co3O4及多孔分子筛如Beta、SBA-15等越来越受到重视。由于VOCs燃烧要求催化剂具备优良的反应活性及传质、传热性能和热稳定性，因此开发新型高效催化剂是目前该技术得以应用的关键。

　　中国科学院城市环境研究所贺泓研究团队在VOCs催化燃烧研究方面取得进展，研究成果以Palladium supported on low-surface-area fiber-based materials for catalytic oxidation of volatile organic compounds 为题发表在学术刊物Chemical Engineering Journal上。该研究利用热稳定好、传质、传热性能优良的纤维基材料为载体，通过不同方式负载贵金属钯制备了新型催化剂。结果表明，比表面积极低的纤维基材料可实现对贵金属的高效分散，其中以陶瓷纤维基为载体的催化剂净化苯的活性最佳（图1）。该载体较强的酸性和对贵金属的有效分散是其活性优良的关键（图2）。基于纤维基催化剂机械强度好、传质性能佳和成型容易等优势，可便捷应用于不同形状及尺寸的催化燃烧反应器之中，节约了应用成本。该研究成果已申请发明ZL一项，后续研究将重点解决其量产问题。