《表1 催化剂热催化氧化VOCs性能比较》

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《光热催化氧化VOCs的研究进展》

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热催化氧化技术是通过升温供能的方式依靠催化剂将VOCs氧化分解，使得气体得到净化（图1），其处理对象广、二次污染少、市场认可度高，核心是高性能催化材料的研发。用于VOCs催化燃烧的非贵金属催化剂主要包括Mn、Ce、Fe、Co、Cu、Ni等金属氧化物，价格低廉，但往往遇到催化活性较低，起燃温度高、运行能耗高等问题。贵金属催化剂活性高，起燃温度低，有利于降低设备运行能耗和费用，但价格昂贵，大量负载将加大投资成本，易与含硫含氯化合物作用而导致催化剂失效，高温反应易烧结引起材料活性降低[4]。基于此，近年来国内外一直致力于开发能在温和条件下高效催化净化VOCs的新型非贵金属及其低贵金属催化材料，相关策略包括:1)设计催化剂制备方法，构筑不同非贵金属间的界面效应或调控贵金属活性组分与催化剂载体之间的相互作用，改善贵金属有效负载和高度分散以及催化剂氧化还原性质、氧迁移性、反应物的吸附活化能力；2)调控催化剂表面功能团，调控增强催化材料抗硫、抗氯、抗水汽、抗烧结能力；3)通过设计催化剂载体的形貌、多级孔结构，促进贵金属/非贵金属活性组分的高度分散、VOCs的扩散与限域富集[5，6]。表1总结了近年来文献报道的贵金属和非贵金属型催化剂热催化氧化VOCs性能。尽管热催化氧化技术在VOCs控制治理中的应用最为广泛，但其催化反应能耗也较高。