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近年来,严重的大气污染已引起我国政府的持续关注和高度重视。经过多年的整治,目前,氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)及颗粒物等主要大气污染物的排放已显著下降。随着大气防治的不断深化,挥发性有机物(VOCs)作为光化学烟雾和雾霾的重要前体物,已被视为下一阶段我国重点监管和防控的污染物之一。含氯挥发性有机物(CVOCs)是VOCs的一个亚种,广泛存在于干洗、医药、有机合成、金属加工等多个行业。大部分CVOCs均具有毒性强、易在生物体内富集等特点,对环境和人体健康威胁巨大,多种CVOCs已被美国、欧盟及中国等多个国家列为优先控制污染物。因此,加强对其排放的控制和治理技术的研具有重要意义。催化氧化技术是处理CVOCs较有前景的控制技术之一,而开发性能优异的催化剂则是该项技术的研究核心。CVOCs催化氧化过程中产生的HCl、Cl2等无机氯物种容易使催化剂中毒失活,且易产生有毒副产物,此外,提升催化剂的低温活性有利于降低处理成本,因而,研究提升CVOCs催化氧化性能的关键因素,明确催化剂失活机制,并依此开发具有高活性、高CO2选择性和高稳定性的催化剂配方是将催化氧化技术进一步推广和应用的关键。本文选取二氯甲烷(DCM)为模型污染物,研究了催化剂活性组分的理化特性对其催化氧化性能的影响,揭示了催化剂在DCM催化氧化过程中的失活机理并针对此开发出了抗氯中毒催化剂配方,最后研究了烟气中其它污染物对催化剂对DCM催化氧化性能的影响,以期能为CVOCs催化氧化技术催化剂的设计提供参考和指导。全文主要内容如下:一、研究了负载型金属氧化物催化剂(MOx/Sn0.2Ti0.8O2)上DCM的催化氧化性能,分析了不同催化活性组分对催化剂表面氧物种分布和载体元素价态的影响规律,发现DCM需要在酸性位点和氧化还原位点的共同作用下完成降解,在此基础上,阐明了催化剂酸性及氧化还原性能对DCM吸附、活化和深度氧化的影响机制,筛选得到了适用于DCM催化降解的催化剂关键氧化活性组分,以及可以进一步提高催化剂低温活性的酸性活性组分。二、构建了W1T10Ox和RuO2/W1T10Ox催化剂体系,通过分析这两种催化剂稳定性实验前后表面形貌、结构及元素分布,发现W1T10Ox催化剂在反应过程中形貌和结构受到严重破坏,进一步对其元素组成和化学特性分析发现W流失是导致该催化剂失活的主要原因;而RuO2负载可以促进反应过程中催化剂表面氯脱附,抑制W流失,保持催化剂形貌和结构的稳定,提高了催化剂的抗氯中毒性能。三、研究了Ru-W/ST催化剂中RuO2负载量对DCM催化氧化性能的影响,发现同时负载WOx和RuO2可以大幅提升DCM的降解活性和CO2选择性,但随着RuO2负载量的增加,催化剂整体酸性逐渐降低,对DCM降解活性的促进作用逐渐减弱,从而导致RuO2负载量达到一定程度时催化剂活性难以进一步提升。此外,研究了反应气氛中中多组分污染物对DCM催化氧化性能的影响,发现Ru-W/ST催化剂对丙酮、丙烷和二氯甲烷具有一定的协同脱除性能;并揭示了反应气氛中SO2和NO2对DCM催化氧化性能的影响规律,指明了SO2、NOx可能会对DCM的催化氧化有轻微抑制作用,为工业应用提供了参考。