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VOCs的排放不仅能造成环境污染,而且对人体健康产生重大危害。等离子体协同催化技术比等离子体技术降解VOCs具有更高的降解效率、COx选择性以及抑制副产物产生的优势。在等离子体催化系统中,催化剂是重要的组成成分,提高催化剂活性能够有效提高等离子体催化体系的VOCs降解性能。锰氧化物催化剂因其较高的氧化还原性能、良好的低温活性和稳定性已在VOCs治理领域得到了广泛的应用。本论文采用氧化锰八面体分子筛(OMS-2)锰催化剂,通过掺杂K和Sn对其结构进行调控,以制备出高活性的催化剂,并分别对其降解甲苯和TCE的性能进行考察。最后,通过GC-MS和FTIR对降解中间产物进行检测,分析了甲苯和TCE的降解过程,同时也对等离子体协同催化反应机理进行了探究。(1)首先对等离子体降解甲苯的影响因素进行了考察,结果表明提高载气流量和甲苯初始浓度不利于甲苯的降解,但是有利于提高能量效率;甲苯降解效率和碳氧化物选择性随着湿度的增加而呈现先升高后降低的趋势,当空气相对湿度为30%时,降解效果最好。与等离子体降解甲苯相比,在等离子体中引入催化剂能显著提高甲苯的降解和矿化效率,并抑制O3的产生。掺杂K能够提高OMS-2催化剂的催化活性,当起始K/Mn摩尔比为2时,催化剂活性最高。催化剂表征结果表明,K的掺杂提高了OMS-2催化剂比表面积、孔体积、氧空位含量以及氧化还原性,有利于提高催化活性。(2)在催化剂K(2)-OMS-2(K/Mn=2)中掺杂Sn元素可以提高催化剂催化降解TCE的活性,当Sn/Mn摩尔比为0.1时,催化剂Sn(0.1)-K(2)-OMS-2活性最大,其TCE降解效率和碳氧化物选择性分别为93.4%和75.5%。FTIR产物检测结果表明TCE降解的主要含氯产物为二氯乙酰卤(DCAC),此外还检测到了CHCl3和CCl4的存在。催化剂表征结果表明,掺杂Sn能导致催化剂中Sn-Mn-O固溶体以及弱Mn-O的形成,能够促进活性氧物种的产生,有利于TCE的降解。(3)甲苯降解路径分析表明,放电产生的活性自由基的氧化是甲苯降解的重要途径,其中苯甲醛、苯甲醛和甲酸是降解过程中关键产物。通过比较等离子体系统和等离子体催化系统的甲苯的降解效率、COx选择性以及O3浓度的不同,探讨了等离子体催化降解甲苯的反应机理,发现相比于等离子体体系,等离子体催化体系中能够产生更多的活性氧物种,从而更有利于甲苯和有机中间体的降解和矿化。TCE降解产物生成机制分析表明,DCAC是关键有机中间产物,其既可以由TCE与ClO·直接反应生成,也可由TCE与O*、·OH通过加成反应生成。此外,反应机理分析表明DCAC中断裂的C-C键能够与催化剂吸附的Cl·发生反应生成CHCl3和CCl4。