In situ pyrolysis of Ce-MOF to prepare CeO2 catalyst with obviously improved catalytic performance for toluene combustion

催化作用 甲苯 热解 介孔材料 燃烧 化学工程 X射线光电子能谱 比表面积 材料科学 氧气 催化燃烧 无机化学 核化学 化学 有机化学 工程类
作者
Xi Chen,Xi Chen,Enqi Yu,Songcai Cai,Hongpeng Jia,Jing Chen,Peng Liang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:344: 469-479 被引量:549
标识
DOI:10.1016/j.cej.2018.03.091
摘要

Mesoporous CeO2 catalysts (CeO2-MOF) were synthesized by pyrolysis of Ce-MOF precursor (Ce-(1,3,5-benzenetricarboxylic acid) (H2O)6). Physicochemical properties of the samples were investigated by means of various techniques including XRD, SEM, TEM, BET, Raman, XPS, H2-TPR, O2-TPD and NH3-TPD, and their catalytic performance were evaluated by toluene combustion compared with commercial CeO2 (CeO2-C) and CeO2 prepared by precipitation method (CeO2-P). The results show that CeO2-MOF/350 catalyst (pyrolyzed at 350 °C) presents enhanced catalytic activity for toluene oxidation with the conversion of T10%, T50% and T90% at 180, 211, and 223 °C, respectively (SV = 20,000 mL/(g h), toluene concentration = 1000 ppm). Especially for high-temperature region, CeO2-MOF/350 catalyst displays much superior ability to rapidly reach to 100% conversion compared to CeO2-C and CeO2-P catalysts which usually result in a much broader temperature region to achieve complete conversion of toluene. The high catalytic performance of CeO2-MOF/350 can be reasonably ascribed to a series of better properties, such as three-dimensional penetrating mesoporous channels, larger specific surface area, smaller average grain size, higher relative percentages of Ce3+/Ce4+ and OSur/OLatt, higher oxygen storage capacity, higher oxygen vacancy concentration, better low temperature reducibility, more active oxygen species and more acid sites. Furthermore, CeO2-MOF/350 catalyst presented excellent resistance to H2O deactivation and temperature change, and in situ DRIFTs study on CeO2-MOF/350 catalyst suggests that toluene degradation is proceeded in consecutive steps via rapid transformation to aldehydic and benzoate species to finally form CO2 and H2O.
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
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
刘一安完成签到 ,获得积分10
刚刚
无名之夫完成签到 ,获得积分10
刚刚
蕲艾比比谁完成签到,获得积分10
刚刚
懵懂的初雪完成签到 ,获得积分10
刚刚
zp560完成签到,获得积分0
1秒前
狂野的中恶完成签到,获得积分20
2秒前
uqq完成签到,获得积分10
2秒前
铲屎大王完成签到,获得积分10
2秒前
昀松完成签到,获得积分10
2秒前
我不到啊完成签到 ,获得积分10
3秒前
wulin314完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
卓奕雯完成签到 ,获得积分10
3秒前
不安的雅阳完成签到,获得积分10
4秒前
牛马完成签到,获得积分10
4秒前
天穹雨应助网友九顺叔采纳,获得20
5秒前
大个应助光学工程小学采纳,获得10
5秒前
nauheim发布了新的文献求助10
6秒前
铁蛋完成签到,获得积分10
6秒前
yordeabese完成签到,获得积分10
7秒前
yl发布了新的文献求助10
7秒前
彭于晏应助CUI采纳,获得10
7秒前
teeeed完成签到,获得积分10
8秒前
九湖夷上完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
慕青应助binglangcha采纳,获得10
8秒前
无情的翠果完成签到,获得积分10
9秒前
南漂完成签到,获得积分10
9秒前
坚强的晓博完成签到,获得积分10
9秒前
Randy完成签到,获得积分10
10秒前
两只晕虾完成签到,获得积分10
10秒前
李李完成签到,获得积分10
11秒前
拉普拉斯开始变换完成签到,获得积分10
11秒前
风中黎昕完成签到 ,获得积分10
11秒前
小小博发布了新的文献求助10
12秒前
小李完成签到,获得积分10
12秒前
乐观的水儿完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
司佳雨完成签到,获得积分10
12秒前
天气不错完成签到,获得积分10
12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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
University Physics for the Life Sciences 500
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6951482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8635612
关于积分的说明 18310753
捐赠科研通 6393827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3082063
关于科研通互助平台的介绍 2127231
邀请新用户注册赠送积分活动 2058938