Na veivakasavasavataki ni cagi ni manganisi: Na iwalewale ni veivakatorocaketaki

Na makete ni veivakabulabulataki ni manganisi ni vuravura raraba e yaco ki na USD . 438 milioni ena 2018. 2024, kei na cakacaka ni parofisai ni bisinisi ena yacova na USD . 622 milioni ena . 2032, rejisita e dua na CAGR ni . 4.52%. Ena taudaku ni tubu oqo e tiko kina na yaga vakatekinoloji sega ni vakaiyalayala ni manganese daiokisaiti . (MnO2) catalysts ena vakasavasavataki ni cagi ni bisinisi—era sa toso tiko mai na vakadidike ni vale ni vakadidike ki na veiqaravi ni idinia lelevu ka sa yaco me veisisivi cecere sega ni vakaturaga kaukamea catalytic iyaya me baleta na VOCs ni bisinisi ., formalidiaiti, kei na vakalailaitaki ni ozone. Na vakadidike e vakaraitaka ni ε-MnO2 e rawa ni rawata . 100% kau tani ni ozone ena katakata ni rumu; Fe-vakacurumi MnO2 ni oti na veiqaravi ni qase e solia e dua na T10 (vakacavara na katakata ni saumaki mai) ni 180°C me baleta na o-ksileni; kei na siliva‐vakavodoki na manganisi okisaiti veivakauqeti e rawa ni yacova na . Sa cava 80% vakasavasavataki ni formaldehyde ena katakata ni rumu. Vakayagataka na kena ivurevure levu ., lailai na isau ni vakavakarau, kei na iyau ni redox, manganese daiokisaiti e vakamacalataka tale na sala vakacakacaka kei na iyalayala ni bula vakailavo ni vakasavasavataki ni cagi ni cakacaka.

CATALIZADOR DE DIÓXIDO DE MANGANES ACTIVO

1. Na iyau vakayago kei na iwalewale ni veivakauqeti ni veivakauqeti ni manganese daioxide

Na cakacaka ni catalytic ni MnO2 e vu mai na kena ivakatakilakila duatani ni karisitala. MnO2 e tiko kina na . [MnO6] octahedra semati ena yasa‐ se tutu‐wasei, bulia e vuqa na ituvatuva ni karisitala oka kina na qara (kei, b, c), veitarataravi (d), kei na mataqali spinel. Vakayagataka na veivakatorocaketaki ni wai, e rawa ni ra vakarautaka na dauvakadidike e ono na iwasewase duidui ni MnO2 . (kei, b, c, d, e, l), kei na veitikina oqo e duidui sara vakalevu ena vanua vakatabakidua ni dela ni, vakasama ni vanua lala ni oxygen, kei na veitosoyaki ni okisijeni. Kena ivakaraitaki, ε-MnO2 yaco ki na dua na vanua ni dela ni . 199.48 m2·g−1 kei na levu ni vanua lala ni okisijeni kei na dua na isau ni Ne ni 7.23 × 1021 atomi·g−1.

Kena ikuri, Na vanua lala ni oxygen kei na vanua lala ni manganese e veiqaravi me vaka na leqa bibi ni ituvatuva ka vakadeitaka na cakacaka ni catalytic .. Na veivakaduavatataki ni geometry ena maliwa ni okisijeni kei na manganese atoms e veisautaka na kaukauwa ni veiwekani ni Mn-O ka vakakina na modulates na kaukauwa ni buli ni okisijeni lala .. Na vanua lala oqo e vakatorocaketaka na rawaka ni adsorption ., vakatorocaketaka na veisau ni elekitironiki, ka vakarawarawataka na itabatamata ni veimataqali oxygen. Vaka kina, na veiqaravi ni qase e vakatorocaketaka na kena vakacurumi na Fe ki na lattice ni MnO2 me buli kina na veiwekani ni Fe-O-Mn ., vakavuna na veisautaki ni lati, bulia e levu cake na vanua lala ni oxygen, kei na vakavinakataki ni veitosoyaki ni okisijeni. Ikuri ni, Na pepa ni La/MnO2, ena vuku ni kena lewai na ivakarau ni yago, vakatubura e levu cake na vanua lala ni oxygen kei na veimataqali manganese lailai, ka vakatorocaketaka na saumaki mai ni ilawalawa methoxy ki na benzoate ka vakarawarawataka na veisau ni veimataqali oxygen ni veivakacacani ena gauna ni veivakacacani ..

Na tekinolaji ni oxidation ni catalytic e solia na cakacaka cecere ka vakavuna e dua na ikarua ni vakadukadukalitaki, cakava me taleitaki sara me baleta na vakasavasavataki ni cagi .. Vakabibi, na MnO2‐yavutaki na iwalewale ni oxidation ni catalytic e sega ni gadrevi kina na rarama ni rarama, rawa ni cakacaka ena ivakarau ni katakata ni rumu se ivakarau ni katakata, e vakayagataka vakalailai na kaukaua, ka vakayagataki ki na dua na ituvatuva raraba ni ituvaki ..

2. Na ituvaki ni kena vakayagataki na Manganese ena vakasavasavataki ni cagi

(1) Na vakasavasavataki ni formaldehyde

Na formaldehyde e dua na ilawalawa . 1 carcinogen me vaka e kaya na iSoqosoqo ni Bula e Vuravura ., kei na dua na gauna ni vakau ni . 3 me 15 yabaki. Na veika e yavutaki ena MnO2 e rawa ni vakacacana na formaldehyde ki na CO2 kei na H2O sega ni veivakaleqai ena ivakarau ni katakata ni rumu ka sega ni vakavuna e dua na ka veivakaleqai.

Kena ivakaraitaki, siliva‐vakavodoki na mangani oksaiti sivi ni molecule vakawalu (Ag/OMS-2) rawata na veivakauqeti Sa cava 80% formaldehyde kauta laivi ena ivakarau ni katakata ni rumu ka rawa ni vakayagataki tale ena vuqa na gauna ka lailai na kena yali ena itaviqaravi .. Na oxide ni manganese kaukauwa e vakaraitaka na cakacaka vinaka ni veivakasavasavataki ni formaldehyde ena katakata ni rumu; ia, pauta ni manganese gugumatua e buli ena vale ni vakadidike e dredre me vakayagataki vakadodonu. Kena itinitini, vakarautaka na isau lailai, na iyaya ni fibrous e vakavodoki ena manganese e se dua tikoga na veivakataotaki bibi me baleta na kena vakayagataki vakalevu. Vakayagataka e dua na iwalewale ni redox (kei na dua na KMnO4 ki na MnSO4·H2O ni 4:4), na kena isau ni MnO2 e rawa ni vakacacana na formaldehyde ena ivakarau ni katakata ni rumu.

(2) Catalytic kama ni veivakaduavatataki ni veika bula (VOCs)

Na VOCs e dua na ivurevure levu ni vakacaca ni cagi .. Catalytic oxidation itutu me vaka e dua na iwalewale vinaka duadua me baleta na kena kau laivi na VOC ., kei na ki e tiko ena kena vakatorocaketaki na catalysts cecere ka tudei .. Na oxides yavutaki ena manganese e solia e dua na sala yalataki ki na veivakatorocaketaki ni kaukamea vakaturaga ena vuku ni kena isau lailai kei na cakacaka ni redox uasivi sara ..

Me baleta na vakasavasavataki ni toluene, La/MnO2 nanosheets rawata e dua na kaukauwa ni vakasavasavataki ni toluene ni 40% ena 40°C me baleta e dua na vakasama ni . 2000 μg/m3, kei na kena rawati na catalytic sa tekivu me lutu sobu ni oti na . 7 aua. E taleitaki, ni oti na vakavoui ena kena vakamamacataki ena 150°C me baleta na . 1 auwa, na iwiliwili ni kau laivi e vakabulai ki na . 40%. Me baleta na o-xylene oxidation, Fe‐doped MnO2 ni oti na veiqaravi ni qase e solia na T20, T20, kei na T10 na isau ni . 142°C, 153°C, kei na 180°C, vakatautauvata —na veivakatautauvatataki oqo e 13°C ., 14°C, kei na 20°C lailai mai vei ira na ivakaraitaki sega ni qase ..

Kena ikuri, vakadidike mai na Inisitute ni Vanua ni Korolevu ., Koronivuli ni Saenisi ni Jaina, e vakaraitaka ni veivakacacani ni veivakacacani e vakatorocaketaka vakalevu na mineralization ni acetone, asetate ni etila, kei na toluene —na T55 ni toluene e lutu mai na 214°C ina 100°C. 158°C. Ena dua na ivakarau ni veivakauqeti ni plasma‐veiwekani, Cu‐vakacurumi MnO2 veivakauqeti rawata 100% vakaotia na toluene kei na o-xylene kei na digidigi ni CO2 ni 92.73%, ena gauna vata oqori e tarova kina na kena buli na veika e buli mai na O3 kei na NO2 ..

(3) Na vakacacani ni Ozone

Na vakacacani ni ozone ni catalytic e vakaraitaka na tekinolaji yalataki duadua me baleta na kena kau laivi na ozone ena katakata ni rumu. ε-MnO2, kei na kena vanua ni dela ni vanua cecere, levu na vanua lala ni oxygen, kei na veitosoyaki ni oxygen vinaka sara, e vakaraitaka na cakacaka vinaka duadua ni kena vakacacani na ozone —e rawata . 100% kau tani ni ozone ena loma ni 200 miniti ena katakata ni rumu (25°C). Na vakasama vakasama e vakaraitaka tale na iwalewale ni kena vakacacani ena MnO2 .: e okati kina vakalevu na O3 na kena vakacacani/vakacacani kei na kena vakacacani na veimataqali peroxo (O22−), kei na kena ikarua na ikalawa ni vakatulewa ni iwiliwili ..

Ni vakatauvatani na iwalewale ni synthesis ., α-MnO2 vakarautaki ena dua na iwalewale ni kaukauwa‐matanitu maroroya e dua na iwiliwili ni saumaki mai ni ozone ni . Sa cava 93% loma 4 aua, cecere cake mai na ~ 85% rawati ena iwalewale ni wai .. Ni oti na veisautaki ni asidi ni nitric, na kaukauwa‐matanitu α-MnO2 yaco ki na dua na vanua ni dela ni . 192.98 m2·g−1 ka laveta cake na veisau ni ozone ni 4‐auwa ki na 100. e cake 97%. Vakakina, vakayagataka e dua na iwalewale ni vakawabokotaki ni asidi digitaki me veisautaki kina na γ-MnO2 ena situ e rawata e dua na vanua ni dela ni . 278.57 m2·g−1 ka vakalevutaka na veisau ni ozone ena 12‐auwa ki na . Sa cava 90%.

(4) Na kena kau laivi e vuqa na ka vakadukadukalitaki

Ena vakacagicagi dina ni bisinisi, e vuqa na ka dukadukali era dau bula vata. MnO2 vakaraitaka na vinaka duatani ena kena kau laivi ena dua ga na gauna na ozone kei na formaldehyde .. Me kena ikuri, eso na vakadidike e vakaraitaka ni dua na iwalewale ni misini e rawa ni tara na Ce‐MnO2 veivakauqeti kei na cakacaka uasivi me baleta na kena kau laivi na NOx kei na toluene .. Na rawaka ni veivakadukadukalitaki e vuqa oqo e solia vei ira na veivakabulabulataki ni manganese daioxide sega ni veisautaki rawa na kena yaga ena kena qaravi na kasi ni benu ni cakacaka vereverea ..

3. Na veisisivi vinaka ni MnO2 mai na kaukamea vakaturaga kei na so tale na iyaya ni catalytic

Na kaukamea vakaturaga (Pt, Pd, Au, kei na so tale.) vakaraitaka na itaviqaravi ni catalytic uasivi sara, ia era sa lailai ka sau levu .. Vaka kina, Na veivakatorocaketaki ni kaukamea vakaturaga e rawa ni vakavuna na veika e vakayagataki vakalevu cake ena gauna ni veivakacacani ni VOCs. Makanisi daiokisaiti, me vaka e dua na mata sega ni vakaturaga kaukamea catalyst ., vakaraitaka na veisisivi matata ena veitikina e vuqa.

Vinaka na isau: Na manganese e dua na ka e levu ena dela ni vuravura ., kei na isau ni vakavakarau ni MnO2 e lailai sara mai na kena ni catalysts kaukamea vakaturaga .. Catalytic oxidation itutu me vaka e dua na iwalewale ni kena kau laivi na VOC, vakamareqeti ena kena isau lailai kei na cecere ni kena kau laivi.

Cakacaka ni veivakauqeti cecere: E rawa ni ra veisautaka na dauvakadidike na MnO2 ena idinia ni iwasewase ni karisitala . (kei, b, c, d, e, kei na so tale.), lewa na ivakarau ni yago (pepa nano, na veitiki lalai, Na nano, na senikau, kei na so tale.), Na veivakabulabulataki (Na, Fe, Cu, Ce, Ag, kei na so tale.), kei na idinia ni cala. Na cakacaka ni catalytic ni La/MnO2 kei na veimataqali morphologies e lailai sobu ena ituvatuva .: pepa nano > na veitiki lalai > Na nano > na senikau.

Veisaqasaqa kei na tudei: MnO2 e taukena na itovo ni redox veisautaki rawa ka vakaraitaka na veivala vinaka ki na veivakamatei ena veiqaravi me vaka na VOC catalytic ni kama .. Ena kena vakacurumi na KOH, δ-MnO2 sega ni rawa ni rawata 100% saumaki mai ena loma ni 5 auwa ena katakata ni rumu; na savasava ni wai e rawa ni vakavoutaka vakavinaka na sulifure‐vakacacani α-MnO2.

4. Na iwalewale bibi ni tuning me baleta na cakacaka ni catalytic

(1) Na ituvatuva ni iwasewase ni karisitala

Duidui na iwasewase ni MnO2 e vakaraitaka na duidui ni itaviqaravi ni catalytic me baleta na vakadukadukalitaki vata ga .. ε-MnO2 e vakaraitaka na cakacaka cecere duadua ena kena vakacacani na ozone ., ni δ-MnO2 e cakava vinaka duadua ena rumu‐katakata ni formaldehyde. Na geometry ni veivakaduavatataki ni atomi ni okisijini ena veimataqali iwasewase e tara na kaukauwa ni veiwekani ni Mn–O ka vakakina na lewa na kena buli na itataqomaki ni vanua lala ni okisijini ..

(2) Idinia ni cala

Na mataqali kei na levu ni vanua lala ni oxygen kei na vanua lala ni manganese veiqaravi me vaka na isema ni ituvatuva bibi e lewa na cakacaka ni catalytic .. Na veiqaravi ni qase e vakatorocaketaka na Fe vakacurumi ki na MnO2 lattice me buli kina na Fe-O-Mn veiwekani ., vakavuna na veisautaki ni lati, bulia e levu cake na vanua lala ni oxygen, kei na kena vakatorocaketaki na veitosoyaki ni okisijeni. Vakabibi, vanua lala ni okisijini (Vo), ilawalawa ni hydroxyl ni dela ni, kei na veiwatini redox kaukamea cakacaka me vaka na vanua ni cakacaka levu ni catalyst .. Vakatauvatani kei na Bir‐MnO2 ., na ivakaraitaki veisautaki e tiko kina e dua na ivakarau ni oxidation lailai ka rawa ni bulia e dua na veisau ni tolu na ituvaki ni valence ni manganese ena gauna ni ozonation ni veivakauqeti.

(3) Na veivakabulabulataki

Na doping ni La3+ e veisautaka na balavu ni veiwekani ni Mn-O — baleta ni levu cake na radius ni ionic ni La ., vakaisosomitaka na Mn ena δ-MnO2 e vakavuna na vakarabailevutaki ni lattice ka vakabalavutaka na veiwekani ni Mn-O. La doping vata kei na pepa‐me vaka na ivakarau ni bula e vakavuna e levu cake na vanua lala ni oxygen kei na lailai na veimataqali manganese, vakatorocaketaka na vakasavasavataki ni toluene. Cu-vakacurumi α-MnO2 vakaraitaka na cakacaka ni veivakauqeti vinaka sara kei na kaukauwa ni veivakabulabulataki lailai me baleta na vakacaca ni benzene. Na doping ni Ce ena OMS‐2 e veisautaka na isema ni karisitala; na ivakaraitaki kei na dua na Mn/Ce atomi ratio ni . 4 e solia na vanua levu duadua ni dela ni vanua kei na cecere duadua ni vakasama ni oxygen lala.

(4) Lewa ni ibulibuli

Na morphology ni catalyst e tara vakadodonu na kena vakaraitaki na vanua ni cakacaka kei na kena vakayagataki na veisau levu .. La / MnO2 nanosheets vakaraitaka na cakacaka vinaka duadua ni catalytic ena vuku ni nodra levu na vanua lala ni oxygen kei na lailai ni veimataqali manganese. Kena ikuri, na kena revurevu ni capillary ni isema ni qara e rawa ni vakanamata ki na reactants ka vakatorocaketaka na cakacaka ni catalytic.

(5) Na iwalewale ni vakavakarau

Na veimataqali iwalewale ni vakavakarau e veisautaka vakadodonu na morphology ., vanua vakatabakidua, kei na cakacaka ni veivakauqeti ni MnO2. Ni vakatauvatani kei na iwalewale ni hydrothermal makawa ., na iwalewale ni matanitu kaukauwa e vakayagataka na ituvaki malumu ka rawarawa, rawata e dua na vanua levu cake ni dela ni kena rawati e dua na ivakarau lailai ni pore diameter ., ka vakarawarawataka na veisau levu. Kena ivakaraitaki, na ε-MnO2 e rawa ni yacova yani e dua na vanua ni dela ni . 199.48 m2·g−1.

5. Na iDusidusi ni Digidigi ni Cakacaka kei na Veibolebole ni Idinia

Na ivakatagedegede ni digidigi bibi. Na vakayagataki ni bisinisi e dodonu me vakatakilakilataka taumada na ibulibuli ni kasi ni vakacaca, vakasama, katakata, kei na katakata. Na veimataqali vakadukadukalitaki e gadrevi kina na veimataqali MnO2 —me baleta na kena kau laivi na formaldehyde ., δ-MnO2 se veitokoni na okisidi ni manganisi e vinakati; me baleta na vakacacani ni ozone, ε-MnO2 se α-MnO2 e veiganiti; me baleta na VOC vakacaca, na iwasewase veiganiti kei na ituvatuva ni doping e dodonu me digitaki me yavutaki ena veivakacacani vakatabakidua .. Me baleta na vanua ni katakata cecere, catalysts kei na veisautaki ni wai‐vakacacani e dodonu me vakaliuci baleta na molecules ni wai e rawa ni veisisivi kei na ozone me baleta na adsorption ena vanua lala ni oxygen ., vakavuna na vakacacani. Raraba, lailai na levu ni tikitiki kei na levu cake na vanua vakatabakidua ni dela ni vakarautaka na vanua gugumatua cake, ia e dodonu talega me ra vakasamataka na idinia na trade‐off kei na lutu ni veivakasaurarataki ni moce kei na kaukauwa ni misini ..

Na veibolebole ni idinia. Na veisau ni kaukamea oxide catalysts era dau vakacacani ena vanua suasua. Na vu levu ni kena vakacacani na levu ni manganese‐yavutaki na veivakauqeti sa ikoya na veisisivi adsorption ni molecules ni wai kei na vakadukadukalitaki ena vanua ni cakacaka .. Ikuri ni, na vakavakarau ni veivakatorocaketaki, tudei ni cakacaka ena dua na gauna balavu, kei na rawa ni bula vakailavo ni iwalewale ni veivakavoui e se tikoga na veika bibi e vakaiyalayala kina na vakayagataki ni bisinisi levu .. Pauta ni manganese kaukauwa e dredre me vakayagataki vakadodonu ., kei na kena vakatorocaketaki na isau lailai ., iyaya ni catalytic veitokoni ni veimaliwai ni veika bula e se dua tikoga na bolebole bibi.

Na iwalewale ni veivakavoui. Ena kena vakacurumi na KOH, δ-MnO2 sega ni rawa ni rawata 100% saumaki mai ena loma ni 5 auwa ena katakata ni rumu; na savasava ni wai e rawa ni vakavoutaka vakavinaka na sulifure‐vakacacani α-MnO2. Na iwalewale ni veivakavoui oqo e vakarautaka na sala rawarawa me baleta na cakacaka ni bisinisi balavu ni veivakatorocaketaki ni manganese daioxide ..

6. Na veidusimaki ni veivakatorocaketaki kei na rai ni tekinolaji

Rai ki liu, ena vakamuria na ivakarau ni veivakatorocaketaki oqo.

Taumada, lewa dodonu ni iwasewase ni karisitala kei na morphology. Vakadidike vakailawalawa ni veiwekani ni ituvatuva‐cakacaka ena maliwa ni veimataqali iwasewase ., ivakarau ni yago, kei na itaviqaravi ni veivakauqeti ena rawa kina na on‐gagadre ni veivakatorocaketaki ni iyau ni veivakauqeti ..

Ikarua, veivakaduavatataki ni cakacaka e vuqa. Oqo e okati kina na kena vakaduavatataki na vakasavasavataki ni veitiki kei na vakacacani ni catalytic ni vakadukadukalitaki ni kasi ki na dua ga na iyaya .. Cokovata na tekinolaji ni veivakabulabulataki ni veivakabulabulataki, vakayagataka na vakarautaki ni kaboni vakacakacakataki kei na sieves ni molecule kei na manganese‐yavutaki na ivakarau ni catalytic, e rawa ni vakadodonutaka vakavinaka na vakayagataki ni kaukauwa cecere kei na dravudravua ni adaptability ni ivakarau ni veiqaravi makawa ni VOC ..

Ikatolu, lailai‐katakata kei na rumu‐katakata vinaka catalysis yaco me kena ivakarau. Na vakalailaitaki ni vakayagataki ni kaukauwa e dua na veidusimaki bibi me baleta na vakasavasavataki ni cagi ni bisinisi .. Na katakata ni katakata ni rumu e dua na iwalewale vinaka me kau laivi kina na formaldehyde lailai. Kena ivakaraitaki, La/MnO2 nanosheets e rawa ni rawata na kena kau laivi na toluene vinaka ena 40°C.

iKava, vakatorocaketaki ni iwalewale ni vakavakarau drokadroka. Na sala me vakalailaitaki kina na vakayagataki ni kaukauwa kei na vakacaca ena gauna ni vakavakarau ni catalyst ni maroroi tiko na cakacaka ni catalytic e dua na ulutaga bibi e dodonu me vakadodonutaki kina na veivakatorocaketaki ..

iKalima, lewai ni veika dukadukali e vuqa. Na vakacaca ni cakacaka e dau tiko kina na VOCs vata kei na NOx kei na ozone .. Na iwalewale ni misini e rawa ni tara na veivakauqeti kei na cakacaka vinaka sara ni NOx/toluene ena dua ga na gauna, kei na veidusimaki oqo e dodonu me tomani tikoga na kauwai ..

Ena kena sa tubu tikoga na lawatu kaukauwa ni veika bula wavoliti keda kei na tubu ni ivakatagedegede ni vakacaca ni cakacaka, ena tubu tikoga na makete ni veivakabulabulataki ni manganisi. Vakayagataka na kena yaga bibi ni ivurevure levu ., isau‐vinaka, kei na cakacaka tunable, Na veivakayarayarataki ni manganisi daiokisaiti e taura tu na inuinui raraba ni kena vakayagataki ena vakasavasavataki ni cagi ni cakacaka.

dauvolaivola: Gloria
tikinisiga:2026/7/23