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作者
彭新宇刘丽君沈伯雄边瑶苏立超
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单位
河北工业大学能源与环境工程学院天津市清洁能源利用与污染物控制重点实验室邻筑（河北）工程产业技术研究有限公司
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摘要
以ZSM-5分子筛为载体，采用浸渍法负载Cu、Mn、Fe、Ce、Ti制备一系列金属氧化物催化剂，利用SEM、XRD、N2吸附-脱附、XPS、H2-TPR对催化剂的理化性质进行了表征，并考察了催化剂的催化氧化甲苯性能。结果表明，Cu/ZSM-5表面粗糙，金属元素分布均匀，具有较好的孔径结构、良好的低温还原性和丰富的吸附氧物种，且负载量为5%的Cu/ZSM-5表现出优异的甲苯催化活性和最佳的抗硫性，在SO2环境下t90为224℃(GHSV=24000 h-1)。原位红外测试结果表明，甲苯的降解遵循以下途径，甲苯首先被吸附在催化剂表面形成吸附态甲苯，随后在催化剂作用下依次被转化为苯甲醛和苯甲酸，再经过开环反应形成马来酸、羧酸等小分子有机物，最终被氧化为CO2和H2O。
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关键词
甲苯催化氧化Cu/ZSM-5
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金区域联合重点(U20A20302)；河北省创新群体(E2021202006)；河北省科技专项(20373701D)；河北省重大成果转化(21283701Z)；河北省石家庄科技项目(216240117A)资助~~；
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文章目录
1 实验内容
1.1 化学药品
1.2 催化剂的制备
1.3 催化剂的表征
1.4 催化剂的活性测试
2 结果和讨论
2.1 催化剂的结构和形态特性分析
2.2 催化剂的表面元素状态和还原性分析
2.3 催化剂的催化活性和抗硫性比较
2.3.1 催化活性的比较
2.3.2 抗硫性的比较
2.3.3 不同金属负载量的影响
2.3.4 不同甲苯体积分数的影响
2.4 催化氧化甲苯的反应机理
3 结论
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引用格式
彭新宇,刘丽君,沈伯雄,边瑶,苏立超.M/ZSM-5(M=Cu、Mn、Fe、Ce、Ti)催化氧化甲苯性能研究[J].燃料化学学报(中英文),2023,51(06):841-851.
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2023年第06期 
