DBD等离子体协同Mn-TiO2/γ-Al2O3催化剂降解二甲苯

采用浸渍法制备Mn-TiO₂/γ-Al₂O₃催化剂,协同介质阻挡放电(DBD)等离子体降解二甲苯。探究了不同放电功率、初始质量浓度、气体流量下DBD等离子体对二甲苯的氧化性能;利用XRD和FT-IR对催化剂进行表征,以分析DBD等离子体放电前后催化剂的晶型与性能。结果表明:在放电功率为20 W,二甲苯进气浓度为38.62 mg/m³,进气流量为0.65 L/min条件下,协同Mn-TiO₂/γ-Al₂O₃催化剂后,二甲苯降解率达到75.8%,反应器的能效为0.1027 g/(kW·h),同时O₃浓度降低至36.94 mg/m³。表征结果显示,DBD等离子体放电前后未改变催化剂晶型与性能。为进一步分析降解二甲苯过程中产生的中间产物,通过FT-IR、GC-MS及发射光谱法进行诊断,发现加入催化剂后中间产物的种类和数量减少、发射光谱强度增强、特征谱线的数量增多。研究结果可为DBD等离子体在降解二甲苯应用中的性能优化和催化剂的选择提供理论参考。