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作者：巩义市盛世净水材料有限公司时间：2025-10-10 10:28:19
臭氧催化降解 VOCs 的核心机理
臭氧催化氧化过程涉及复杂的界面反应，主要通过以下路径实现 VOCs 降解：
臭氧分解产生活性氧物种：
臭氧在催化剂表面吸附后，通过金属位点或氧空位分解生成活性氧物种（如・OH、O⁻、O₂⁻）。例如，MnO₂催化剂表面的氧空位可加速臭氧分解，生成大量・OH 自由基。
VOCs 的吸附与活化：
催化剂的高比表面积和多孔结构促进 VOCs 吸附，同时金属 - 载体相互作用（如 Cu-TiO₂中的 Cu-O-Ti 键）可活化 VOCs 分子，降低反应能垒。
自由基链式反应：
・OH 自由基与 VOCs 发生无选择性氧化反应，生成 CO₂、H₂O 等无害产物。例如，甲苯在 Fe-N₄单原子催化剂作用下，通过表面吸附态氧（*Oad）和单线态氧（¹O₂）实现降解。
三、臭氧催化剂的关键类型与性能优化
（一）金属氧化物催化剂
过渡金属氧化物：
MnOx、CeO₂等因高氧迁移率和丰富氧空位成为主流选择。例如，CeO₂-MnOx 复合催化剂在甲苯降解中表现出优异活性，归因于 Ce³⁺/Ce⁴⁺和 Mn³⁺/Mn⁴⁺的协同作用。
贵金属催化剂：
Pt、Pd 等贵金属可显著降低反应温度，但成本高昂。通过纳米化（如 Pt 粒径 1.2-2.5 nm）或单原子分散（如 Pt-MnO₂），可提高原子利用率并增强稳定性。
