La-Co复合氧化物催化降解VOCs

通过共沉淀法制备了一系列的复合La-Co氧化物,以N_2吸脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、H_2程序升温还原和X射线光电子能谱对其进行表征测试,并采用密度泛函理论(DFT)模拟计算优化了La-Co催化剂的理论模型。La-Co催化剂活性评价在固定床连续反应器-气相色谱在线检测装置上进行,此时体积空速15 000 h~(-1)、氧气体积分数10%、温度150～275℃、作为降解底物的正庚烷和甲苯的体积分数为0.18%。结果表明,La的添加能显著提高Co催化剂物理及化学性能,比表面积最高提高6倍以上,晶面间距减小约24 nm,吸附氧所需能量最多降低0.62 eV。其中LCC4催化剂催化活性最优,其对正庚烷与甲苯转化率达90%时的最低温度分别为152和178℃,与Co_3O_4催化剂相比分别降低69和32℃。LCC4催化剂稳定性考察结果显示,其在500 min内对正庚烷及甲苯的降解活性均维持在99%±0.5%。