铜锰铈三元复合氧化物的共沉淀法制备及其甲苯催化氧化性能研究

doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2020.01.002

江汉大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (1): 16-22.doi: 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2020.01.002

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铜锰铈三元复合氧化物的共沉淀法制备及其甲苯催化氧化性能研究

胡明华，石零，丁莹，岳琳^*

江汉大学工业烟尘污染控制湖北省重点实验室；化学与环境工程学院，湖北武汉 430056

发布日期:2020-01-20
通讯作者: 岳琳
作者简介:胡明华（1988— ），女，实验师，硕士，研究方向：VOCs 污染控制技术研究。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（21407062）；湖北省中央引导地方科技发展专项项目（2019ZYYD052）；工业烟尘污染控制湖北省重点实验室开放基金资助项目（HBIK 2018-10）

Study on Cu-Mn-Ce Ternary Catalysts Prepared by Co-Precipitation Method and Their Performance for Catalytic Oxidation of Toluene

HU Minghua，SHI Ling，DING Ying，YUE Lin^*

Hubei Key Laboratory of Industrial Fume and Dust Pollution Control，School of Chemical and Environmental Engineering，Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei，China

Published:2020-01-20
Contact: YUE Lin

摘要/Abstract

摘要： 选用共沉淀法制备了不同Cu/Mn/Ce 摩尔比的铜锰铈氧化物催化剂，采用催化氧化法降解甲苯，对其理化进行了XRF、BET、XRD、H₂-TPR 表征。材料制备时在Cu/（Mn+Ce）摩尔比恒定的前提下用Mn 元素取代Ce 元素，考察其材料表征结果与催化降解甲苯性能之间的关系，研究发现加入的Mn 元素将与Cu 元素结合形成新的表面活性中心，并在CeO₂ 的作用下高度分散，有利于催化剂上氧的移动性，从而提高催化剂催化氧化甲苯活性。结果显示，当Cu/Mn/Ce 摩尔比为1∶1∶3 时所合成催化剂催化氧化甲苯的性能最佳，T₉₀ 为193 ℃。

关键词: 铜锰铈三元复合氧化物, 共沉淀法, 甲苯, 催化氧化

Abstract: Copper-manganese-cerium ternary compound catalysts with different Cu/Mn/Ce molar ratio were prepared by co-precipitation method. Their performances for catalytic oxidation of toluene were evaluated and they were characterized by XRF，BET，XRD，H₂-TPR. The catalysts were prepared by replacing cerium with manganese while the molar ratio of Cu to （Mn and Ce） was constant， and the relationships of physicochemical property and oxidation behaviors of toluene were systematically investigated. The results showed that manganese and copper formed new catalytic centers，they were highly dispersed by CeO₂，so the oxygen mobility of catalyst increased，and the catalytic activity was improved. As a result，the performance of synthesized catalyst with Cu/Mn/Ce molar ratio 1∶1∶3 for toluene oxidation was the best，and its T₉₀ was 193 ℃.

Key words: copper-manganese-cerium ternary compound oxide, co-precipitation method, toluene, catalytic oxidation

中图分类号:

X511

胡明华，石零，丁莹，岳琳. 铜锰铈三元复合氧化物的共沉淀法制备及其甲苯催化氧化性能研究[J]. 江汉大学学报（自然科学版）, 2020, 48(1): 16-22.

HU Minghua，SHI Ling，DING Ying，YUE Lin. Study on Cu-Mn-Ce Ternary Catalysts Prepared by Co-Precipitation Method and Their Performance for Catalytic Oxidation of Toluene[J]. Journal of Jianghan University (Natural Science Edition), 2020, 48(1): 16-22.

[1]	胡明华，岳琳，郭矩成，王雯君. 不同方法制备的Cu/OMS-2 催化剂上甲苯催化氧化性能研究[J]. 江汉大学学报（自然科学版）, 2019, 47(1): 5-11.
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铜锰铈三元复合氧化物的共沉淀法制备及其甲苯催化氧化性能研究

Study on Cu-Mn-Ce Ternary Catalysts Prepared by Co-Precipitation Method and Their Performance for Catalytic Oxidation of Toluene

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