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挥发性有机物(VOCs)危害环境与人体健康,消除空气中的VOCs成为当下研究的热点。VOCs的去除方法中,催化氧化方法因为其无二次污染,以及对低浓度VOCs良好的去除效果,是处理方法的一个重要的研究方向。催化燃烧用催化剂包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂两类,贵金属催化剂具有起燃温度低、去除完全等优点,但高昂的价格制约着其工业应用。本文对铜锰、钴锰复合氧化物催化剂进行了甲苯催化燃烧活性的研究。采用一种新型的催化剂制备改性方法,对制备的复合金属氧化物粉末进行表面改性,改变表面金属阳离子在的分布,并增强表面氧的流动性,考察催化剂对甲苯的催化燃烧性能。获得了高活性的过渡金属氧化物催化剂,其中Cu、Mn摩尔比为1:2,500℃焙烧的铜锰氧化物在经过110℃下20h的水热处理表面改性后,比表面积从83.4m2g-1上升到220.98m2g-1,甲苯的完全去除温度从原来的250℃降低到210℃,其催化性能与贵金属催化剂Pd相当。实验表明,对制备的复合氧化物粉末进行氢氧化钠水热处理可以增加催化剂的催化活性。利用共沉淀法制备了钴锰氧化物纤维,直径介于0.20.5μm,并将制备得到的氧化物纤维应用于甲苯催化燃烧,考察了钴锰比、焙烧温度对催化燃烧效果的影响,同时对样品进行了X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)表征。结果表明:当混合气中甲苯含量为0.35%、空速为20000h-1时,钴锰比2:1,250℃焙烧的样品催化效果最好,起燃温度T10%=232℃,完全去除温度T98%=250℃,250℃下即能完全去除混合气中的甲苯。本文还对催化剂失活机理进行研究,氢氧化钠水热处理后样品甲苯去除率在50小时后催化活性开始出现明显下降,到60小时测试时,已经下降到83%。XPS结果显示:失活后催化剂的氧的流动性没有发生较大改变,各个价态的锰的结合能没有发生改变。失活后各价态锰的所占比例分对比新制备的催化剂中各价态锰的占比,还原性低的Mn2+低价态阳离子所占比例增高,还原性强的高价态Mn4+所占比例变小,导致了催化剂的还原性降低。这对后期的催化剂寿命研究,设计高活性、高稳定性的铜锰氧化物催化剂具有十分重要的意义。