在室温下使用介质阻挡放电和等离子体催化
去除挥发性有机化合物
摘要
非热等离子体(NTP)是在电介质阻挡放电反应器中对乙醛和苯进行降解的产物。研究了挥发性有机化合物(VOCs)化学结构对反应的影响。此外，乙醛在不同的背景气体中被去除。结果表明，无论在氮气、空气或氧气中，NTP技术在环境温度下均表现出较高的乙醛脱除效率。然而，它也造成了一些毒性副产品，如NOx和臭氧。同时，还形成了醋酸、胺、硝基甲烷等中间产物，造成了低二氧化碳选择性。为解决上述问题，合成了 Co–OMS-2催化剂，并与等离子体结合。研究发现，催化剂的引入提高了VOCs的去除效率，抑制了等离子体的副产物形成。利用等离子体催化体系对其稳定性进行了实验研究。在整个过程中，乙醛的去除率可以保持在100%。但是，在实验的后期，对臭氧的控制有轻微的失活，这可能归因于催化剂表面的挥发性和催化剂表面积的减少。
关键字
等离子体催化、VOCs降解、Co–OMS-2催化剂。
介 绍
发性有机化合物(VOCs)是由各种工业和运输活动排放的，被认为是主要的空气污染物。它们不仅危害人类健康，而且对环境有害。随着排放的增加，VOCs的控制成为一个重要的问题。一些常规方法应用于VOCs降解，如吸附、催化氧化、生物反应[和光催化。然而，当低浓度的VOCs需要处理时，这些方法就变得低效且难以操作。在过去的二十年中，非热等离子体技术由于其在环境温度下的高效率和快速反应而吸引了越来越多的科学家的兴趣。
在等离子体放电区，背景气体分子(如氮气、氧气)被激发、电离和游离，形成一些不稳定的反应物种，如激发态氮分子(N2(A3 P?)u)，羟基自由基(OH)和活性氧原子(O)，这些自由基被认为是VOCs降解的理想物质。然而，我们对这些反应机制仍然知之甚少。因此，应研究相关的反应过程。另一方面，NTP技术也会导致VOCs去除中产生毒性副产品和低二氧化碳选择性的问题。克服这些缺点的一种方法是将催化剂与等离子体结合起来。先前的研究已经表明锰氧化物适合于等离子体催化反应。然而，对这些催化剂的VOCs和副产物的完全去除仍然是困难的。因此，一种更有效的催化剂应该在等离子体透析系统中得到发展。
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