Inserting Cr2O3 dramatically promotes RuO2/TiO2 catalyst for low-temperature 1,2-dichloroethane deep destruction: Catalytic performance and synergy mechanism

催化作用 1,2-二氯乙烷 路易斯酸 化学 选择性 分解 劈理(地质) 氧化还原 二氯乙烷 吸附 降级(电信) 氧气 光化学 无机化学 有机化学 材料科学 断裂(地质) 计算机科学 复合材料 电信
作者
Yu Huang,Mingjiao Tian,Zeyu Jiang,Mudi Ma,Changwei Chen,Han Xu,Jingjie Zhang,Reem Albilali,Chi He
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:304: 121002-121002 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.121002
摘要

Ru-based catalysts with increased attention for CVOC purification still have huge challenges in promoting their low-temperature activity and durability. Here, a Cr-modified RuO2/TiO2 catalyst was fabricated and employed for 1,2-dichloroethane (1,2-DCE) destruction. The synergy of Cr2O3 and RuO2/TiO2 enhances the exposure of surface Ru, generating abundant reducible Cr6+ and Ru4+ species and chemically adsorbed oxygen, which promote the activity and CO2/HCl selectivity in 1,2-DCE decomposition evidently. 1,2-DCE primarily activates on the Lewis acid sites (LAS) over RuO2/Cr2O3/TiO2 with C-Cl cleavage. Meanwhile, C-C cleavage occurs along with the dehydrochlorination and chlorination reactions. The presence of Cr2O3 greatly improves the LAS concentration and redox ability of RuO2/TiO2, accelerating the deep destruction of 1,2-DCE and inhibiting the formation of CH2Cl2, C2HCl3 and CHCl3. Cr species with superior chlorine resistance elevate the durability of RuO2/Cr2O3/TiO2 under simulated conditions toward H2O, SO2, and chlorine species, making it a promising candidate for industrial CVOC catalytic degradation.

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