Fabrication of Hierarchical Porous Metal Oxides by the HPMC-Assisted Gel Combustion Strategy: Incorporation of Nanoceria into Cookie-like Mn2O3 with Enhanced Oxidation Activity and Excellent Water Resistance

催化作用 煅烧 催化燃烧 化学工程 材料科学 催化氧化 氧化物 多孔性 甲苯 无机化学 燃烧 空间速度 化学 有机化学 选择性 工程类 复合材料 冶金
作者
Yijia Cao,Fujun Li,Chi Zhang,Haotian Wang,Zongpeng Zou,Shengwei Tang,Yunfa Chen,Wenxiang Tang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (4): 1839-1851 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.2c03828
摘要

Constructing nonprecious metal oxide catalysts with a hierarchical porous structure by a simple method for the deep catalytic oxidation of toxic volatile organic compounds at low temperatures is of great value and significance. In this work, a porous manganese trioxide catalyst (Mn2O3-H) was prepared by a hydroxypropyl methylcellulose-assisted combustion synthesis strategy for catalytic complete oxidation of gaseous toluene. Benefiting from the rich porous nanostructure, Mn2O3-H has much higher specific surface area and active site density, resulting in better low-temperature reducibility and oxygen activation ability than blank Mn2O3 formed by direct calcination. With this sol–gel combustion process, CeO2 nanoparticles could be successfully introduced to form cookie-like Ce–Mn composite oxide with a hierarchical porous nanostructure, which builds the strong interaction of CeO2–Mn2O3 to weaken Mn–O with more active defects. Among Ce-doped catalysts, 5%CeMn-H shows the best catalytic activity in toluene oxidation with 90% conversion temperature at 242 °C under a weight hour space velocity of 60,000 mL·g–1·h–1, which is about 30 and 133 °C lower than that of Mn2O3-H and Mn2O3-B, respectively. This advantage is also shown in other typical hydrocarbons such as propylene and propane. Moreover, the as-prepared Ce-doped catalyst exhibits excellent stability and water resistance ability. This simple robust sol–gel combustion method will provide valuable enlightenment for designing porous catalysts with high performance for related catalytic reactions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LL发布了新的文献求助10
1秒前
舒服的zhen发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wxnice完成签到,获得积分10
1秒前
含蓄访天完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
liang发布了新的文献求助10
2秒前
深情的楷瑞完成签到 ,获得积分10
2秒前
美雪曹完成签到,获得积分10
3秒前
Culloo应助Lyuoah采纳,获得10
3秒前
4秒前
小二郎应助小年小少采纳,获得10
4秒前
飞雪完成签到,获得积分10
5秒前
一一完成签到,获得积分10
5秒前
喜喜发布了新的文献求助10
6秒前
夏五鱼发布了新的文献求助10
6秒前
壮观映波发布了新的文献求助10
7秒前
梓歆完成签到 ,获得积分10
7秒前
morena应助粘屁屁采纳,获得30
8秒前
小远远完成签到,获得积分10
8秒前
雾色笼晓树苍完成签到 ,获得积分10
8秒前
提莫蘑菇完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2应助一页墨城采纳,获得10
8秒前
8秒前
LYB完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
顾矜应助夏五鱼采纳,获得10
12秒前
13秒前
pbj发布了新的文献求助10
13秒前
优秀的觅山完成签到,获得积分10
13秒前
79发布了新的文献求助10
13秒前
茗牌棉花完成签到,获得积分10
14秒前
超级的盼山完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
小小完成签到,获得积分10
15秒前
简单宛秋完成签到,获得积分10
16秒前
聪明的冰枫完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI6.3应助phy采纳,获得10
17秒前
zzr真真97完成签到,获得积分10
17秒前
可爱的函函应助tang采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022567
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7642904
关于积分的说明 16169707
捐赠科研通 5170857
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766894
邀请新用户注册赠送积分活动 1750200
关于科研通互助平台的介绍 1636934