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。
该项研究得到国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目的支持。

城市环境所在低比表面纤维基载钯催化剂去除VOCs研究中取得进展

城市环境所在低比表面纤维基载钯催化剂去除VOCs研究中取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈剑团队和研究员邓德会团队合作,在锂硫电池硫正极单原子催化剂研究方面取得新进展,合成了一种新型P配位单原子Fe催化剂,提升了锂硫电池性能。相关成果发表在《先进功......
在催化科学领域,单原子催化剂因独特的催化潜力而备受关注。但是,单原子催化剂的本征质量活性受限,制约其实际应用。中国科学院青岛生物能源与过程研究所与兰州化学物理研究所合作,基于少原子团簇催化剂精准可控的......
为持续改善湖北省环境空气质量,圆满完成“十四五”国家目标考核任务,努力提升支点建设的生态承载力,日前,湖北省生态环境厅研究制定了《2025年度大气污染防治攻坚要点》。据悉,本年度攻坚年度目标为完成国家......
单原子催化剂(SACs)凭借最大化的金属原子利用率、量子化的电子结构与独特的物理化学性质,在多相催化、能源转化、环境治理和生物医学等领域展现出应用前景。自中国科学家率先提出单原子催化概念以来,该领域已......
记者从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然材料》。超细金属纳米颗粒因其超高的原......
图同步生长策略制备嵌入型酸性电解水催化剂在国家自然科学基金项目(批准号:22279019、22205038、22393911、22273011)等资助下,复旦大学张波、徐一飞、段赛、徐昕合作在电解水制......
近日,中科院大连化物所氢能与先进材料研究部碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员与内蒙古大学刘健教授等合作,发表了调控二氧化碳(CO2)加氢产物选择性的催化剂设计综述性文章,系统总......
氢能被认为是未来全球能源体系的重要支柱。高效、稳定、低成本的氢能生产已成为能源科技发展的关键挑战。近日,中国科学院大学教授周武团队与北京大学教授马丁团队合作,在《自然》(Nature)上发表了题为Sh......
因为燃烧后仅生成水,氢气曾被视为实现碳中和目标的理想能源。然而,目前全球约96%的氢气生产仍依赖化石燃料。每生产1吨这种“灰氢”,就伴随着十余吨二氧化碳排放。氢气的“清洁能源”标签及其原本承载的碳中和......
氢能被认为是未来全球能源体系的重要支柱,高效、稳定、低成本的氢能生产已成为能源科技发展的关键挑战。近日,中国科学院大学周武教授团队与北京大学马丁教授团队合作,在《自然》杂志发表研究成果论文,报道了一种......