CES:新型催化材料实现氯苯高效氧化,助力挥发性有机物减排

作者: 时间:2026-06-05 点击数:

近日,我院梅剑教授团队在国际知名期刊《Chemical EngineeringScience》(新锐1区TOP期刊)上发表题为“Boosting catalytic oxidation of chlorobenzene over Cu-doped HSiW@CeO2catalysts via engineeringCu–O–Cebridges”的研究论文。无锡学院为论文第一署名单位。

挥发性有机物(VOCs)是形成臭氧污染和细颗粒物(PM2.5)等大气环境问题的重要前体物。催化氧化法是控制VOCs排放的主流技术之一,但传统催化剂普遍存在低温活性不足、CO2选择性低、易氯中毒失活等瓶颈。针对上述挑战,梅剑教授团队在前期具有高HCl选择性的HSiW@CeO2催化剂基础上,引入Cu掺杂,成功构筑了新型HSiW@CuO/CeO2催化材料。研究发现,Cu的掺入在催化剂表面形成了Cu–O–Ce桥键结构,显著增强了材料的氧化还原能力,同时适度提高了高价金属阳离子(Cu2+)和吸附氧的含量。实验结果表明,在60000 cm3g-1h-1的高空速条件下,该催化剂对氯苯的T90低至291oC,且在325oC时CO2和HCl选择性均超过85%。研究进一步揭示了氯苯氧化遵循Mars–van–Krevelen和Eley–Rideal双路径协同机制,为设计高效、低毒副产物的VOCs催化氧化催化剂提供了新思路。

图1Cu掺杂对HSiW@CeO2催化氧化氯苯的促进效应示意图

论文信息:

Xinyue Li#;Leyuan Dong#;Qianqian Hong;Bing Liu;Jian Mei*,Boosting catalytic oxidation of chlorobenzene over Cu-doped HSiW@CeO2catalysts via engineeringCu–O–Cebridges.Chemical Engineering Science2026,334,124353.

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