. “大气环境与生物能源”团队在国际期刊《Catalysis Science & Technology》上发表封面文章—限域结构催化剂在VOCs催化氧化方面的研究进展:合成、表征和应用展
“大气环境与生物能源”团队在国际期刊《Catalysis Science & Technology》上发表封面文章—限域结构催化剂在VOCs催化氧化方面的研究进展:合成、表征和应用




      挥发性有机化合物(VOCs)是指室温下沸点为50~260℃,饱和蒸气压为133.33 Pa的有机化合物。大多数VOCs容易与大气中的其他气体污染物(如SOx、NOx)形成二次污染,造成光化学烟雾,破坏大气臭氧层,影响全球环境。同时,部分VOCs具有致癌毒性,对人眼、心血管、肺、肝有刺激作用,对神经系统有毒害作用。随着工业化和城镇化的快速发展,VOCs排放量的增加也越来越迅速,因此,采用恰当的方式来移除VOCs是构建环境友好型社会的必经之路。目前,催化氧化技术被认为是最有前途的去除方法之一,重点是催化剂的合理设计。传统催化剂存在分散不均匀、高温烧结、活性组分易中毒失活等问题,影响催化剂的最终性能。

      限域型结构催化剂可以在有限的范围内固定活性相,保证活性相组分分布均匀的同时还能够有效地抑制其高温烧结和阻止其中毒,很好地解决了传统催化剂所存在的问题,提高了催化剂的活性和稳定性。因此,近年来,这类催化剂在各个催化领域中得到了较多的关注,已成为研究的热点。

      然而,对于此类催化剂用于VOCs催化氧化领域的研究进展还没有被报道过,本文首次报道了常见的限域结构催化剂的合成、表征和应用,以推动催化领域催化剂设计方面的发展。图1描述了催化剂是如何被限制在四种不同封闭环境中的。核壳结构主要是采用具有高热稳定性的材料来覆盖活性纳米粒子,使其达到高分散并防止其烧结;孔道封装结构指的是将活性分子固定在介孔载体的孔中,阻止其烧结和中毒;二维界面诱导结构采用的是将活性纳米颗粒固定在超薄二维纳米片界面处所形成的纳米空间里,防止其发生高温聚结现象;缺陷衍生结构是在催化剂载体的表面创建缺陷位点,然后将活性组分锚定在这些位点上,从而提高催化剂的抗毒能力。

      综述文章《A review of confined-structure catalysts in the catalytic oxidation of VOCs: synthesis, characterization, and applications》 已发表在国际知名期刊Catalysis Science & Technology(IF: 5.721)。文章第一作者为天津大学环境学院硕士生邬学倩,通讯作者为刘庆岭教授和韩瑞老师。       刘庆岭教授团队长期致力于大气污染控制领域的研究,在挥发性有机物处理和移动源尾气治理方面取得了一系列研究成果,近五年在Applied Catalysis B: Environmental, Environmental Science & Technology, Chemical Engineering Journal, Langmuir, Applied Catalysis A: General, Green Chemistry, Ultrasonic Sonochemistry, Applied Surface Science, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, Chemosphere, ChemCatChem等国际期刊发表论文40余篇。。

研究成果
成员介绍
刘庆岭,博士,教授
Tel: 022-8740-1255
E-mail:
liuql@tju.edu.cn
个人简介:2008年毕业于大连理工大学,2008-2010年就职于瑞典斯德哥尔摩大学多孔材料研究中心任博士后研究员,2011-2013年就职于美国特拉华大学化学工...
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