微波辐射下La-Mn-Co金属氧化物的甲苯降解性能

游志敏; 蒋思成; 程燊昱; 唐凝

doi:10.13715/j.issn.2096-644X.20230214.0003

湘潭大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (06) : 85 -99. DOI: 10.13715/j.issn.2096-644X.20230214.0003

微波辐射下La-Mn-Co金属氧化物的甲苯降解性能

游志敏, 蒋思成, 程燊昱, 唐凝

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摘要

以La-Mn-Co金属氧化物作为催化剂，研究了微波辅助下催化剂的甲苯降解性能，分析了形貌特征、活性基团、加热方式对催化剂性能的影响.活性测试结果表明当金属镧锰钴比为4∶1∶10时所制备的La-Mn-Co金属氧化物(La_0.8Mn_0.2Co₂)在微波辐射下表现出最好的甲苯降解性能，其在甲苯降解率为90%(T₉₀)所对应的温度为192℃(甲苯浓度为2 800 mg/m³,质量空速为90 000 mL/（g·h）),高于常规热场T₉₀所对应的温度239℃.La_0.8Mn_0.2Co₂金属氧化物较好的催化活性得益于其拥有更大的比表面积、更小的粒径、更多的活性基团以及丰富的Mn³⁺、Mn⁴⁺和Co³⁺物种.同时，反应动力学分析结果表明，相同低温反应条件下（120℃）,La_0.8Mn_0.2Co₂氧化物在微波场中的表观活化能（19.22 kJ/mol）明显低于常规热场（26.13 kJ/mol）,其反应速率是常规热场的3.36倍.