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苯基挥发性有机物(PVOCs)具有较大的危害,它不仅会破坏大气臭氧层,产生光化学烟雾,还会危害人体健康甚至引起三致(致癌、致畸和致突变)等问题。目前,已经有很多方法与手段被用于PVOCs的消除,其中催化燃烧是一种低能耗、高效率的PVOCs消除的方法,该处理方法具有设备简单、无二次污染和安全性好等优点而受广泛关注。催化燃烧技术的核心是催化剂材料的设计与开发。本文通过络合法和共沉淀法分别制得CeCu和NiMn氧化物催化剂。采用X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、O2-程序升温脱附(O2-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,对CeCu和NiMn氧化物催化剂进行了物理化学性质的研究,考察了制备条件对CeCu和NiMn氧化物催化剂的晶相结构、表面组成、可还原性能、氧脱附性能及PVOCs催化燃烧性能的影响。获得以下结论和结果:1、采用络合法制得CeCu氧化物催化剂,高温焙烧促进了CuO物种溶入到CeO2晶格中形成了CeCu氧化物固溶体,促进了金属氧物种间的强相互作用,有效地削弱了“Ce-O”和“Cu-O”键,实现“金属-氧”键的活化,从而提高了催化剂体系中活性氧物种含量,增强了催化剂的PVOCs催化燃烧性能。2、以Ce/Cu=3.0和CA/M(Ce+Cu)=1.8,在350°C下焙烧3.0 h制得的CeCu350氧化物催化剂具有优越的低温可还原性和供氧能力。在反应温度为225°C时,CeCu350氧化物催化剂不仅对甲苯分子表现出了较高的催化燃烧活性(94.3%),还具有较高的甲苯催化燃烧热稳定性;同时,该催化剂对PVOCs具有良好的催化燃烧活性,其活性顺序遵从:乙苯>二甲苯>甲苯>苯。3、采用共沉淀法制得NiMn氧化物催化剂,高温焙烧促进了NiO和MnOx相互反应生成尖晶石NiMn2O4,NiMn2O4的形成提高了催化剂的可还原性和储释氧能力,提高了催化剂在低温下为催化燃烧反应提供活性氧物种能力,从而提高了NiMn氧化物催化剂的催化燃烧性能。Ni/Mn摩尔比为1.0,于400°C焙烧3.0 h制得的NM-CP1氧化物催化剂具有较好的低温可还原性,促使其可在温和条件下为催化燃烧反应提供活性氧物种,在230°C对甲苯的催化燃烧转化率达90.2%。4、氧化剂的添加能将Mn物种氧化成为高价态(+4价),改善了NiMn氧化物催化剂的低温可还原性及提供活性氧物种的能力,尤其是氧化剂为H2O2制得的NM-HP氧化物催化剂,具有最优的可还原性和更强的供氧能力,在200°C时对甲苯表现出了最优的催化燃烧活性(92.3%)和较好的热稳定性;同时,对PVOCs也展现出了优异的催化燃烧活性,其活性顺序遵从:甲苯>二甲苯>乙苯>苯。