Redox-Induced In Situ Growth of MnO2 with Rich Oxygen Vacancies over Monolithic Copper Foam for Boosting Toluene Combustion

催化作用 甲苯 氧化还原 催化燃烧 整体 氧气 掺杂剂 燃烧 化学工程 化学 催化氧化 无机化学 材料科学 有机化学 兴奋剂 光电子学 工程类
作者
Qianlin Huang,Puzhen Zhao,Lu Lv,Weiming Zhang,Bingcai Pan
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (24): 9096-9104 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c02103
摘要

Catalytic combustion has been known to be an effective technique in volatile organic compound (VOC) abatement. Developing monolithic catalysts with high activity at low temperatures is vital yet challenging in industrial applications. Herein, monolithic MnO2-Ov/CF catalysts were fabricated via the in situ growth of K2CuFe(CN)6 (CuFePBA, a family of metal-organic frames) over copper foam (CF) followed by a redox-etching route. The as-synthesized monolith MnO2-Ov-0.04/CF catalyst displays a superior low-temperature activity (T90% = 215 °C) and robust durability for toluene elimination even in the presence of 5 vol % water. Experimental results reveal that the CuFePBA template not only guides the in situ growth of δ-MnO2 with high loading over CF but also acts as a source of dopant to create more oxygen vacancies and weaken the strength of the Mn-O bond, which considerably improves the oxygen activation ability of δ-MnO2 and consequently boosts the low-temperature catalytic activity of the monolith MnO2-Ov-0.04/CF toward toluene oxidation. In addition, the reaction intermediate and proposed mechanism in the MnO2-Ov-0.04/CF mediated catalytic oxidation process were investigated. This study provides new insights into the development of highly active monolithic catalysts for the low-temperature oxidation of VOCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
www完成签到,获得积分10
刚刚
伶俐海安完成签到 ,获得积分10
1秒前
hu完成签到,获得积分10
1秒前
Tici完成签到,获得积分10
2秒前
柒柒完成签到,获得积分10
2秒前
xiejuan完成签到,获得积分10
3秒前
快帮我找找完成签到,获得积分10
3秒前
橘艾完成签到 ,获得积分10
4秒前
XinEr完成签到 ,获得积分10
4秒前
玺月洛离完成签到,获得积分10
4秒前
无辜的兔子完成签到,获得积分10
4秒前
feishao完成签到,获得积分10
4秒前
聖璕完成签到,获得积分10
5秒前
青藤完成签到,获得积分10
5秒前
AURORA完成签到 ,获得积分10
5秒前
曹文鹏完成签到 ,获得积分10
6秒前
YWH完成签到,获得积分10
6秒前
小蜜蜂完成签到,获得积分10
7秒前
酒尚温完成签到 ,获得积分10
8秒前
hugdoggy完成签到,获得积分10
8秒前
旭龙完成签到,获得积分10
9秒前
未名水完成签到 ,获得积分20
10秒前
舒庆春完成签到,获得积分10
10秒前
luoqin完成签到,获得积分10
12秒前
受伤白昼完成签到,获得积分10
12秒前
单纯的易文完成签到 ,获得积分10
12秒前
hy完成签到,获得积分10
13秒前
theo完成签到 ,获得积分10
14秒前
Hyc28441711完成签到,获得积分10
15秒前
luoqin发布了新的文献求助20
15秒前
Violet完成签到,获得积分10
15秒前
高大的易蓉完成签到,获得积分10
15秒前
思源应助菜鸟采纳,获得10
16秒前
dd完成签到,获得积分10
16秒前
Conner完成签到 ,获得积分10
16秒前
迷人嫣然完成签到,获得积分10
17秒前
猩猩完成签到,获得积分10
17秒前
上官若男应助乐乐采纳,获得10
19秒前
刘明锐完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI2S应助雪山飞龙采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818793
关于积分的说明 7922334
捐赠科研通 2478522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320396
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443