VOCs催化反应过程与反应机理研究现状-论文.pdf

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1、第42卷第4期J江．J汉ian大gh学an学Un报iv(．(自Na然t．科Sc学i．E版d．))Vo1．42NO．42014年8月Aug．2014VOCs催化反应过程与反应机理研究现状岳琳(工业烟尘污染控制湖北省重点实验室(江汉大学)，江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉430056)摘要：论述了挥发性有机污染物(VOCs)催化反应过程机理研究的现状，包括催化剂的表征、催化过程研究方法以及不同的研究体系。催化剂表征使用原位技术以及x射线吸收精细结构(XAFS)方法可以更好地阐述催化剂在催化过程中的作用与机制。

2、催化过程研究主要包括催化反应动力学模拟(Power—rateLaw、Mars—vanKrevelenModel、Langmuir—Hinshelwood)，反应产物监测(原位红外技术、原位核磁技术、暂态技术、同位素示踪技术)，量子化学计算等。其中，反应动力学是使用较为广泛的研究催化反应机制的技术之一。反应产物监测可以得到直观的认识，获得了广大学者的关注。量子化学计算只作为论证。关键词：VOCs；催化氧化；过程与机制；研究现状中图分类号：TQ032文献标志码：A文章编号：1673．0143(2014)04．00

3、09—07ResearchStatusofVolatileOrganicCompounds(VOCs)Catalytic0xidationProcessandMechanismYUELin(HubeiKeyLaboratoryofIndustrialFume＆DustPollutionControl，SchoolofChemistryandEnvironmentalEngineering，JianghanUniversity，Wuhan430056，Hubei，China)Abstract：Reviewsth

4、eresearchstatusofvolatileorganiccompoundscatalyticoxidationprocessandmechanism，suchascatalystcharacterization，researchmethodsofcatalyticprocess，anddifferentresearchsystems．In-situtechnologyandX-rayabsorptionfinestructure(XAFS)incatalystcharacterizationcanpr

5、eferablyelucidatethecatalyticprocessandmechanism．Theresearchofcatalyticoxidationprocessmainlyincludereactionkineticmodels(thePower—rateLaw，theMars-vanKrevetenModel，andtheLangmuir—Hinshelwood)，reactionmonitoringtechnology(In—situFTIR，In—situNMR，transienttech

6、nique，isotopictracing)，quantumchemicalcalculation，eta1．Generally，reactionkineticsiSoneofthemostwidelytechniquesforthemechanismresearchofcatalyticoxidation．Thereactionproductscanbedirectlydetected，whichadsorbmoreattention．Theresearchofquantumchemicalcalculat

7、ionisjustusedforproof．Keywords：volatileorganiccompounds(VOCs)；catalyticoxidation；reactionprocessandmechanism；researchstatus挥发性有机污染物(Volatileorganiccompounds，VOCs)是指沸点在50～260℃范围内的有机物，在常温下具有蒸发速率大，易挥发，大部分有毒有害的特点。VOCs来源广泛，主要分为室内VOCs与室外VOCs，室内VOCs来源包括办公用品、绝缘材料、清

8、洁产品和印刷品生产过程，而室外VOCs来源包括工业源排放与机动车尾气排放。由于VOCs存在着对人体健康和空气污染的危害性，控制VOCs的扩散成为了重要研究领域。VOCs末端治理技术包括回收技术和销毁技术。回收技术包括吸附、膜分离、吸收、冷凝等；销毁技术包括催化氧化、热力燃烧、生物法、等离子体技术、光催化降解等。其中，热力燃烧和催化燃烧是收稿日期：2013—11—29基金项目：湖北省自然科学基金项目(