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发展可再生燃料是能源和环境的战略布局,生物乙醇和生物柴油是两种主要的生物燃料产品,已经推广应用于机动车燃料。生物燃料在机动车上的使用会急剧增加醇类、醛类等非常规污染物的排放量,而传统的三效催化转化器对醇类醛类的催化净化效率低,开发研究针对乙醇汽油车和生物柴油车尾气排放的醇类醛类等非常规污染物的后处理催化剂成为必然。本文模拟机动车尾气的排放特征,开展低温氧化型锰基催化剂(OMS-2)的研制及其催化机理的研究。利用比表面积测试(BET)、X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对催化剂进行了表征,结合催化剂活性分析了催化剂结构对醇类醛类氧化反应的影响,并探讨了OMS-2氧化乙醇的反应机理。主要创新性研究成果如下:OMS-2催化剂具有良好的低温醇类醛类氧化性能。其中,以硫酸锰为前驱体制备的催化剂具有最好的活性,分别在140℃,160℃和120℃完全氧化乙醇、乙醛和甲醛。OMS-2催化剂具有较好的抗水性,水蒸气对催化活性的抑制作用是可逆的。SO2气体通过与Mn-O键强烈的化学反应导致催化剂缓慢不可逆的失活。制备的OMS-2催化剂属于隐钾锰矿结构,呈现棒状的微观形貌,直径在10～30 nm之间。OMS-2催化剂具有较强的酸性,以Lewis酸位为主,改变催化剂的酸性对活性没有促进作用。OMS-2催化剂的晶格氧在醇类醛类氧化过程中起着重要作用,较高的晶格氧活泼性和含量有利于催化反应的进行。OMS-2催化剂中Mn-O键的强弱对醇类醛类的催化活性起到决定性的作用。Mn-O键的键能越弱,催化剂的晶格缺陷越多,晶格氧活泼性越强,催化活性越好。乙醇在OMS-2催化剂上的氧化经过中间物种乙醛和甲醛直接生成二氧化碳,不经过乙酸途径。