挥发性有机物催化氧化处理技术

　　本书共9 章，在概述了大气污染及控制现状、VOCs 及其治理技术的基础上，对影响VOCs 催化氧化技术效果的催化剂的性能研究、实验测试与表征进行了简要介绍，随后详细介绍了作者对各类金属氧化物催化剂的研究，包括MnO2 基催化剂催化氧化甲苯性能、CeO2 基催化剂催化氧化VOCs性能、钴基催化剂催化氧化甲苯性能、钾锰矿催化剂催化氧化甲苯性能、Pt 基催化剂催化氧化氯苯性能；最后对全书做了总结并展望了催化剂的研究趋势。本书具有较强的技术应用性和针对性，可供从事大气污染物控制、催化剂研制的科研人员、工程技术人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、化学工程及相关专业师生参阅。

　　宋忠贤，河南城建学院环境工程系主任、讲师，研究方向为环境催化，即NOx和VOCs去除技术，主要对催化氧化VOCs做了系统的研究，致力于催化剂的微观结构的调控，设计与构筑催化剂的多活性位点，研发多功能催化剂并用于开展协同去除甲苯和氯苯性能研究工作，参与了自然科学基金面上项目（双壳层Pt纳米催化剂可控构筑及其催化氧化去除甲苯和氯苯性能，基金编号：21872096），主持河南省高校科研项目（Pt基低温催化氧化甲苯和氯苯性能及其反应机理研究，基金编号：20A610003），主持河南省社会科学界联合会调研项目：平顶山市典型有机污染物控制技术研究，项目编号：SKL-2019-3515和河南省自然科学青年基金项目（202300410034）及河南省重点研发与推广专项（科技攻关）项目（202102310341）等，发表高水平SCI论文15篇。

第1章 概述    001
1.1 大气污染及控制现状    001
1.2 挥发性有机物（VOCs）    002
1.2.1 挥发性有机物（VOCs）的概念    002
1.2.2 挥发性有机物（VOCs）的来源    002
1.2.3 挥发性有机物（VOCs）的危害    003
1.3 挥发性有机物（VOCs）治理技术    003
1.3.1 回收技术    004
1.3.2 销毁技术    006
1.3.3 协同控制技术    009
1.4 挥发性有机物（VOCs）排放标准及相关政策    010
参考文献    011
第2章 催化氧化VOCs 催化剂性能研究    013
2.1 贵金属催化剂催化氧化VOCs 研究    013
2.2 金属氧化物催化剂催化氧化VOCs 研究    014
2.3 分子筛催化剂催化氧化VOCs 研究    018
2.4 钙钛矿催化剂催化氧化VOCs 研究    019
参考文献    020
第3章 催化氧化VOCs 催化剂实验测试与表征    024
3.1 催化剂制备    024
3.2 测试条件    025
3.3 表征测试    026
3.3.1 X 射线衍射（XRD）    026
3.3.2 可见拉曼光谱分析（Raman）    027
3.3.3 扫描电子显微镜（SEM）    028
3.3.4 比表面积测定（BET）    028
3.3.5 X 光电子能谱（XPS）    029
3.3.6 氢气程序升温还原（H2-TPR）    029
3.3.7 氧气程序升温脱附（O2-TPD）    030
第4章 MnO2 基催化剂催化氧化甲苯性能研究    031
4.1 MnOx 催化剂微观结构和表面物种的调控    031
4.1.1 MnOx 催化剂催化氧化甲苯研究简介    031
4.1.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能的影响    031
4.1.3 小结    041
4.2 水热温度对MnOx 催化剂微观结构和表面物种的调控    041
4.2.1 水热温度对MnOx 催化剂影响研究简介    041
4.2.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    042
4.2.3 小结    048
4.3 模板剂对MnOx 催化剂微观结构的调控    049
4.3.1 模板法制备MnOx 催化剂研究现状    049
4.3.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能的影响    049
4.3.3 小结    054
参考文献    054
第5章 CeO2 基催化剂催化氧化VOCs 性能    057
5.1 过渡金属改性CeO2 的制备及其催化氧化甲苯性能研究    057
5.1.1 过渡金属改性CeO2 催化剂研究现状    057
5.1.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能的影响    057
5.1.3 小结    068
5.2 合成路径对Ce-Mn-Ox 催化剂催化氧化甲苯性能影响研究    068
5.2.1 合成路径改性Ce-Mn-Ox 催化剂研究现状    068
5.2.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能的影响    069
5.2.3 小结    081
5.3 水热条件对Ce-Mn-Ox 催化剂催化氧化甲苯性能影响研究    082
5.3.1 水热条件改性Ce-Mn-Ox 催化剂研究现状    082
5.3.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    082
5.3.3 小结    095
5.4 硅钨酸改性CeO2 催化剂催化氧化氯苯的研究    095
5.4.1 硅钨酸改性CeO2 催化剂研究现状    095
5.4.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    096
5.4.3 小结    115
5.5 不同铈源对CeO2-MnOx 催化剂氧化还原能力和氧空位的影响及其催化氧化甲苯性能研究    116
5.5.1 不同铈源改性Ce-Mn-Ox 催化剂研究现状    116
5.5.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    116
5.5.3 小结    124
参考文献    124
第6章 钴基催化剂催化氧化甲苯性能    135
6.1 不同金属氧化物改性钴基催化剂的制备及其催化燃烧甲苯性能研究    135
6.1.1 不同金属氧化物改性钴基催化剂研究现状    135
6.1.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    136
6.1.3 讨论与分析    145
6.1.4 小结    147
6.2 LaOx 含量及协同效应对LaOx-Co3O4 在甲苯高效纯化中的相互作用与影响    148
6.2.1 La-Co-Ox 催化剂研究现状    148
6.2.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    148
6.2.3 讨论    162
6.2.4 小结    164
6.3 合成方法对Co-La 催化剂去除甲苯的物化性能和氧化还原能力的影响    164
6.3.1 合成方法改性La-Co-Ox 催化剂研究现状    164
6.3.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能的影响    165
6.3.3 小结    182
参考文献    183
第7章 钾锰矿催化剂催化氧化甲苯性能    189
7.1 钾锰矿对甲苯催化氧化过程中MnOx 表面吸附氧和Mn 化学价态的作用    189
7.1.1 MnOx 催化剂研究现状    189
7.1.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能影响    189
7.1.3 小结    200
7.2 水热温度对MnOx 催化剂中锰化学价态和氧化还原能力的影响及其催化氧化甲苯性能的研究    201
7.2.1 水热温度改性MnOx 催化剂研究现状    201
7.2.2 催化剂的微观结构、表面物种及化学价态对催化剂性能的影响    201
7.2.3 小结    211
参考文献    211
第8章 Pt 基催化剂催化氧化氯苯性能研究    213
8.1 Pt 基催化剂研究现状    213
8.2 催化剂的微观结构、氧化性能及其理化性质对其催化性能的影响    214
8.2.1 X 射线衍射分析（XRD）    214
8.2.2 低温N2物理吸脱附分析    214
8.2.3 X 射线光电子能谱（XPS）    216
8.2.4 氢气程序升温还原（H2-TPR）    220
8.2.5 氧气程序升温脱附（O2-TPD）    221
8.2.6 Raman 光谱分析    222
8.2.7 催化活性分析    223
8.2.8 催化氧化氯苯副产物分析    225
8.2.9 氯苯催化氧化Insitu-DRIFT 分析    225
8.3 小结    227
参考文献    228
第9章 结论与展望    230
9.1 结论    230
9.1.1 本书结论    230
9.1.2 优势分析    233
9.2 趋势分析    234