发布时间：2026-05-20
含氯挥发性有机物（CVOCs）是一类高毒性、易产生二次污染的大气污染物，对人体健康和生态环境均造成显著危害。目前最具前景的工业源CVOCs治理技术是催化氧化法，通过将高活性复合催化剂直接用于CVOCs的催化氧化，在适宜反应温度下进行深度降解反应，从而实现高效治理的目标。然而现有催化剂普遍存在活性组分易烧结团聚、酸性位点不足等问题，导致催化性能下降，成为制约该技术应用的关键问题。
近日，刘庆岭教授团队在催化领域权威期刊Environmental Science & Technology发表题为《Catalytic Oxidation of Dichloromethane over the Zeolitic Imidazolate Framework-Derived HZSM5@Co3O4 Catalyst Synthesized through Two-Step Pyrolysis: Efficient Synergy of Acidity and Redox Properties》（DOI: 10.1021/acs.est.6c02783）的研究成果，报道了CVOCs氧化催化剂的设计策略并揭示了相关反应和抗性机制。刘庆岭教授为论文通讯作者，苏赟博士为论文第一作者。
该研究基于在CVOCs催化氧化方面具有良好应用前景的ZIF-67衍生的HZSM5@Co₃O₄复合催化剂，通过一锅法和两步热解构建的双重协同结构，能够精确调控催化剂的酸性位点与氧化还原性能。这不仅保留了HZSM-5的酸性位点对C-Cl键的高效断裂，还有助于形成高分散、富氧空位的Co₃O₄纳米颗粒对中间产物进行深度氧化，从而提升了二氯甲烷的降解活性与长期稳定性，并显著降低了一氯副产物的选择性。在此基础上阐明了催化剂在二氯甲烷氧化反应中酸性与氧化还原性的协同机制。该研究为设计高效、稳定且低毒副产物的CVOCs氧化催化剂提供了重要参考，开发的催化剂具有良好的实际应用前景，助力CVOCs废气的资源化利用。
作者简介：
通讯作者：刘庆岭，天津大学英才教授、博士生导师，天津大学福州国际联合学院执行院长，国家重点研发计划首席科学家，天津市室内空气环境控制重点实验室副主任，入选“天津市海外高层次人才计划”。主要从事环境工程、环境功能材料、膜分离材料，大气污染控制与防治等领域的工作。先后主持科技部973计划、国家重点研发计划、天津市生态环境重大专项等项目。研发了车船重型柴油机尾气中氮氧化物、颗粒物等去除的关键催化材料与技术。研究成果应用于国之重器中交集团绞吸船舶以及商用柴油车辆，获天津市科技进步一等奖2项，二等奖1项。近年来在Chem. Rev., J. Am. Chem. Soc., Environ. Sci. Technol., ACS Catal., J. Catal., Appl. Catal. B: Environ.等期刊发表论文100余篇。
课题组网站：http://catalysis.tju.edu.cn/
（来源：刘庆岭 编辑：田淑洁）
