主讲人：张永朝

时间：2023年11月02日下午14:30

地点：化工楼D308

主讲人简介：

张永朝，男，石家庄人。2014年毕业于天津大学化工学院，2016-2018年于哈尔滨工业大学攻读硕士学位，2018年9月-2021年12月于中科院山西煤炭化学研究所获得博士学位。研究方向是多孔非贵金属催化剂设计及挥发性有机物催化氧化应用，近五年以第一作者发表论文4篇。

内容摘要：

挥发性有机物（VOCs）减排与控制是大气污染控制领域的研究热点，以苯系物为代表的芳香烃分子结构稳定、环境毒性大，其高效减排对VOCs减控有重要意义。催化氧化法是深度净化VOCs的主流控制技术之一，与价格昂贵的贵金属催化剂相比，非贵金属氧化物催化剂近年来备受关注。通过对比Cu2+、Ni2+、Zn2+取代A位阳离子的AMn2O4催化剂以及Fe3+取代Mn3+的CuFe2O4尖晶石催化剂，明确了高电负性A位金属的取代增强了A位金属与Mn之间的协同作用。进一步采用绿色、简单的草酸溶胶-凝胶法，制备了多孔的富Cu+尖晶石CuMn2O4催化剂。通过调控催化剂Cu+/Cun+比例及空位可增强铜锰催化剂的氧气活化能力，丰富的Cu+阳离子及氧空位极大地促进了O2 → O2-→ O-的转化。原位红外光谱（DRIFT）结果表明，甲苯在CuMn2O4-EG-350上遵循甲苯-苯甲醇-苯甲酸盐-马来酸酐-CO2和H2O的氧化路径。在此研究基础上，进一步采用NaOH改性的CuMn2O4催化剂，90%转化温度T90（188 °C）比未改性的CuMn2O4低20 °C。原位红外光谱结果表明，碳酸盐和苯甲酸盐是CuMn2O4的主要中间体，NaOH 的引入抑制了碳酸盐的形成并加速了苯甲酸盐的降解。同时，反应体系中存在的H2O在NaOH的作用下可解离成羟基，形成富含羟基的环境，促进苯甲酸盐的开环降解。