Self-Propagated Flaming Synthesis of Highly Active Layered CuO-δ-MnO2 Hybrid Composites for Catalytic Total Oxidation of Toluene Pollutant
Source abstract
Abstract
A new self-propagated flaming (SPF) technique was applied to the synthesis of highly active layered CuO-δ-MnO 2 hybrid composites, for the de-polluting catalytic total oxidation of gaseous toluene vapor. Other transition metal oxide-doped MnO 2 hybrid composites were also successfully prepared and investigated, ensuring a feasible strategy for the fabrication of various layered MO x -δ-MnO 2 (M═Co, Ni, or Zn) hybrids. By changing the molar ratio of the precursors (KMnO 4 and acetate salt) and the type of transition metal oxide introduced, it is possible to control the crystal structure and reducibility of the sheetlike hybrid composites as well as the catalytic activity for the total oxidation of toluene. The catalyst sample (CuO-δ-MnO 2 ) with a Mn/Cu molar ratio of 10:1 exhibited the highest catalytic performance, with a lower reaction temperature of 300 °C for complete toluene removal, which was comparable to the reaction temperature for total toluene conversion by the Pt-based catalyst. The SPF technique provides an approach for developing highly efficient catalysts for the complete removal of volatile organic compounds, by allowing the facile and energy-saving fabrication of large quantities of layered CuO-δ-MnO 2 hybrids.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · ZnO doping and properties · Copper-based nanomaterials and applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Chemical Engineering, & Institute of New Energy and Low Carbon Technology, Sichuan University, Chengdu 610065, China
Shenyang National Laboratory for Materials Science (SYNL), Institute of Metal Research, Chinese Academy of Science, Shenyang 110016, China
Dalian National Laboratory for Clean Energy (DNL), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, China
Funding
China Postdoctoral Science Foundation · National Natural Science Foundation of China
References (69)
Show source-provided references
1. 10.1126/science.118408710.1126/science.1184087 ↗
2. 10.1021/cr500549n10.1021/cr500549n ↗
3. 10.1016/j.apcatb.2013.05.01010.1016/j.apcatb.2013.05.010 ↗
4. 10.1016/j.apcata.2015.07.01910.1016/j.apcata.2015.07.019 ↗
5. 10.1016/j.apcatb.2016.03.01810.1016/j.apcatb.2016.03.018 ↗
6. 10.1016/j.atmosenv.2016.05.03110.1016/j.atmosenv.2016.05.031 ↗
7. 10.1039/C4CY01733A10.1039/C4CY01733A ↗
8. 10.1021/acs.est.5b0235010.1021/acs.est.5b02350 ↗
9. 10.1039/c3ta11566f10.1039/c3ta11566f ↗
10. 10.1126/science.123505310.1126/science.1235053 ↗
11. 10.1016/j.apcatb.2010.07.00710.1016/j.apcatb.2010.07.007 ↗
12. 10.1016/j.apcata.2012.12.00710.1016/j.apcata.2012.12.007 ↗
13. 10.1016/j.cej.2014.05.08310.1016/j.cej.2014.05.083 ↗
14. 10.1016/j.cej.2016.01.09810.1016/j.cej.2016.01.098 ↗
15. 10.1016/j.jcat.2011.03.00310.1016/j.jcat.2011.03.003 ↗
16. 10.1016/j.apcatb.2010.08.02310.1016/j.apcatb.2010.08.023 ↗
17. 10.1002/anie.20120203410.1002/anie.201202034 ↗
18. 10.1039/C4TA06407K10.1039/C4TA06407K ↗
19. 10.1039/C5CC04528B10.1039/C5CC04528B ↗
20. 10.1016/j.apcatb.2013.07.04510.1016/j.apcatb.2013.07.045 ↗
21. 10.1039/C6TA03181A10.1039/C6TA03181A ↗
22. 10.1016/j.apcatb.2011.01.00110.1016/j.apcatb.2011.01.001 ↗
23. 10.1016/j.jhazmat.2012.04.02210.1016/j.jhazmat.2012.04.022 ↗
24. 10.1016/j.cattod.2015.02.03610.1016/j.cattod.2015.02.036 ↗
25. 10.1016/j.cej.2010.12.04210.1016/j.cej.2010.12.042 ↗
26. 10.1016/S1002-0721(09)60017-X10.1016/S1002-0721(09)60017-X ↗
27. 10.1002/cctc.20120042910.1002/cctc.201200429 ↗
28. 10.1002/adfm.20060112610.1002/adfm.200601126 ↗
29. 10.1002/adfm.20050043610.1002/adfm.200500436 ↗
30. 10.1002/adfm.20130420610.1002/adfm.201304206 ↗
31. 10.1016/j.apcatb.2012.04.02410.1016/j.apcatb.2012.04.024 ↗
32. 10.1039/C4NR04142A10.1039/C4NR04142A ↗
33. 10.1021/acs.jpcc.6b0093110.1021/acs.jpcc.6b00931 ↗
34. 10.1016/j.jcat.2012.06.02010.1016/j.jcat.2012.06.020 ↗
35. 10.1016/j.apcatb.2012.12.00810.1016/j.apcatb.2012.12.008 ↗
36. 10.1021/cm980164310.1021/cm9801643 ↗
37. 10.1021/am502774310.1021/am5027743 ↗
38. 10.1016/j.apcatb.2013.11.04110.1016/j.apcatb.2013.11.041 ↗
39. 10.1021/cm021733g10.1021/cm021733g ↗
40. 10.1021/cm035236r10.1021/cm035236r ↗
41. 10.1016/j.apcatb.2014.09.00410.1016/j.apcatb.2014.09.004 ↗
42. 10.1016/j.ceramint.2012.08.03710.1016/j.ceramint.2012.08.037 ↗
43. 10.1016/j.jallcom.2010.04.18010.1016/j.jallcom.2010.04.180 ↗
44. 10.1016/j.apcatb.2008.12.02310.1016/j.apcatb.2008.12.023 ↗
45. 10.1016/j.apcatb.2014.09.07010.1016/j.apcatb.2014.09.070 ↗
46. 10.1016/j.apcatb.2014.06.03010.1016/j.apcatb.2014.06.030 ↗
47. 10.1039/C5CY01119A10.1039/C5CY01119A ↗
48. 10.1016/j.apcata.2012.02.02510.1016/j.apcata.2012.02.025 ↗
49. 10.1039/c1jm10336a10.1039/c1jm10336a ↗
50. 10.1021/am500496910.1021/am5004969 ↗
51. 10.1039/C5CY00351B10.1039/C5CY00351B ↗
52. 10.1016/j.apsusc.2016.09.10410.1016/j.apsusc.2016.09.104 ↗
53. 10.1016/j.apcatb.2016.06.00310.1016/j.apcatb.2016.06.003 ↗
54. 10.1021/cs400938s10.1021/cs400938s ↗
55. 10.1039/C4CY01461H10.1039/C4CY01461H ↗
56. 10.1016/j.jallcom.2010.12.15210.1016/j.jallcom.2010.12.152 ↗
57. 10.1016/j.cej.2015.02.01710.1016/j.cej.2015.02.017 ↗
58. 10.1016/j.apcatb.2010.07.00710.1016/j.apcatb.2010.07.007 ↗
59. 10.1021/es403910s10.1021/es403910s ↗
60. 10.1016/j.jcat.2013.12.01810.1016/j.jcat.2013.12.018 ↗
61. 10.1016/j.apcatb.2015.04.04410.1016/j.apcatb.2015.04.044 ↗
62. 10.1016/j.cej.2013.01.06110.1016/j.cej.2013.01.061 ↗
63. 10.1006/jcat.1999.248410.1006/jcat.1999.2484 ↗
64. 10.1021/jp301342f10.1021/jp301342f ↗
65. 10.1021/jp102779u10.1021/jp102779u ↗
66. 10.1002/chem.20120411210.1002/chem.201204112 ↗
67. 10.1016/j.cej.2010.12.04210.1016/j.cej.2010.12.042 ↗
68. 10.1016/j.apcatb.2016.10.04010.1016/j.apcatb.2016.10.040 ↗
69. 10.1016/j.apcatb.2012.12.00810.1016/j.apcatb.2012.12.008 ↗