西交于艳科、何炽ACS ES&T Engg、Chem Commun成果：H2促进催化剂上VOCs 与...

图文导读

研究者还研究了 H ₂ 对催化剂上含氯 VOCs 氧化的影响。以氯乙烯为例，添加 H ₂ 后，氯乙烯转化的 T ₉₀ 温度可以下降 111°C （图 2a ）， CO ₂ 产率由 7.1% 增加到 75.4% （ 225°C ）；值得注意的是，加入 H ₂ 后催化剂上 HCl 的产率大幅增加（ 225°C 下由 2.4% 增加到 91.2% ，图 2a ），表明添加 H ₂ 可以在低温下实现氯乙烯的高效脱氯。同位素实验、 in situ DRTIFTS 和理论计算等结果表明，加入 H ₂ 后，乙烯成为了氯乙烯氧化反应中的重要中间体： H ₂ 会优先与氯乙烯发生反应生成乙烯和 HCl （ CH ₂ CHCl + H ₂ ® CH ₂ CH ₂ + HCl ，图 2b ）； O ₂ 的存在阻止了乙烯进一步加氢生成乙烷，产生的乙烯会与 O ₂ 反应生成 CO ₂ 和 H ₂ O （ CH ₂ CH ₂ + O ₂ ® CO ₂ +H ₂ O ，图 2b ），从而促进了催化剂上氯乙烯向 CO ₂ 和 H ₂ O 的转化。

图 2 （ a ） H ₂ 对 Pt/TiO ₂ 催化剂上氯乙烯氧化的影响测试结果；（ b ）加 H ₂ 后 Pt/TiO ₂ 催化剂上氯乙烯氧化反应的路径。