💡这项突破是什么?
中国科学院地球环境研究所大气污染与雾霾研究室黄宇研究员团队,在挥发性有机物(VOCs)污染控制技术方面取得重要进展。团队成功构筑了一种新型整体式催化剂,实现了对典型VOCs污染物甲苯的高效降解。该研究成果近日发表于国际权威期刊《Applied Catalysis B: Environmental》。
甲苯作为常见的工业VOCs,对人体健康和生态环境具有显著危害。传统的粉末催化剂在实际应用中存在易流失、传质效率低等问题。研究团队创新性地将活性组分与载体进行一体化设计,开发出具有三维网状结构的整体式催化剂。这种新型催化剂不仅表现出优异的甲苯降解效率(在250°C下转化率达95%以上),还展现出良好的稳定性和抗烧结性能。
研究通过多种表征手段揭示了催化剂的构效关系。活性组分均匀分散在载体骨架中,形成了丰富的介孔结构,极大促进了反应物的传质过程。同时,特殊的晶体结构有效抑制了活性组分在高温下的团聚,保证了催化性能的长期稳定。
该工作得到了国家自然科学基金(项目号:42175123)、中国科学院战略性先导科技专项(XDA23000000)以及陕西省重点研发计划(2022ZDLSF06-03)的资助。论文第一作者为博士生张明,通讯作者为黄宇研究员。
整体式催化剂的设计为工业VOCs治理提供了新思路,有望应用于化工、喷涂、印刷等行业的废气净化系统。团队将进一步优化催化剂配方,开展中试规模测试,推动该技术的产业化应用。



