《表1 Ni O/Mn3O4催化剂的表面元素组成及催化剂的BET比表面》

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《NiO/Mn_3O_4整体式催化剂催化分解臭氧的性能》

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图5是Ni O/Mn3O4催化剂的Mn2p、Ni2p和O1s的XPS图谱。由图5可见，非对称的Mn2p3/2可以分为3个峰，电子结合能分别在641.4、642.5和645.2 eV，分别归属Mn2+、Mn3+、Mn4+的Mn2p3/2能谱。非对称的Ni2p3/2通过分峰可分为3个峰，电子结合能在853.7、855.6和861.3 eV分别归属Ni2+、Ni3+以及卫星峰。然而，催化剂中同一价态元素的电子结合能有所不同，Ni O、5NiO/Mn3O4、30NiO/Mn3O4、50NiO/Mn3O4、80NiO/Mn3O4的Ni2+的电子结合能分别为853.7、854.0、854.1、854.2和855.8 eV，Ni3+的电子结合能分别为855.6、855.6、855.9、856.0和855.8 eV。O1s可以分为3个峰，电子结合能在529.2、530.8和531.9 eV分别归属于晶格氧，吸附氧，吸附的羟基或水分子氧[17-18]。由XPS图谱（图5）可知，在Ni O/Mn3O4复合催化剂中的结合能与单金属氧化物催化剂的结合能发生了偏移，由此可发现，随着Mn3O4的添加，Ni O的Ni2+与Ni3+的电子结合能分别先增加后减小，在50NiO/Mn3O4催化剂中Ni2+与Ni3+的电子结合能发生偏移最大，说明该催化剂中Ni O和Mn3O4发生相互作用最强。这些变化规律与催化剂的催化活性规律是相一致的，说明Ni O和Mn3O4发生相互作用越强，催化活性越高，存在共助催化作用[19]。表1是Ni O/Mn3O4催化剂的表面元素组成及催化剂的BET比表面积。由于空白堇青石陶瓷载体的比表面在3～5 m2/g，并且没有催化活性，因此没有列入表格中。从表1可看出，在Mn3O4、5NiO/Mn3O4、30NiO/Mn3O4、50NiO/Mn3O4、80NiO/Mn3O4催化剂中，Mn2+含量总体随着Ni O的增加呈下降趋势，而Mn3+含量总体先增加后减少，但是催化剂表面Mn4+含量随着Ni O含量的增加而增加，因此Ni O的增加有利于高价态Mn（MnO2）的生成。Ni O/Mn3O4复合催化剂的O3分解活性的提高可能与Mn4+含量的提高有关。然而对于80NiO/Mn3O4催化剂，Mn4+含量最高，但O3分解活性低于50NiO/Mn3O4催化剂，这说明对于O3分解影响因素是比较复杂的，也可能受到催化剂比表面的影响。