挥发性有机化合物(VOCs)是造成大气复合污染的重要前体物之一，严重危害生态环境和人类健康。催化氧化技术具有效率高、能耗低的优点，是最可行的VOCs去除技术之一。铂、钯等贵金属催化剂是最成熟的VOCs燃烧催化剂。然而，其来源稀缺、成本高昂限制了大规模应用。开发低成本、高活性、环境友好的非贵金属催化剂是催化燃烧技术的核心。锰氧化物(MnO_x)具有丰富的自然资源、易调节的物理化学性质和环境友好的特性，是替代贵金属催化剂的理想选择。 

　　中国科学院城市环境研究所贺泓研究团队开发了一种以尿素水解驱动高锰酸钾同步还原的均匀沉淀法。通过简单调节均匀沉淀反应的时间和温度，可获得不同形貌的α-MnO₂纳米材料，包括纳米线、纳米棒和纳米颗粒。活性测试实验证实，优选的α-MnO₂纳米颗粒催化剂可在190℃、78000h^-1高空速条件下，长时间内完全氧化乙酸乙酯。其活性和稳定性均优于其他已报道的锰氧化物催化剂和典型的贵金属催化剂。多种表征实验与第一性原理计算一致表明：α-MnO₂ (2 1 1)晶面上的高活性氧物种是提高催化性能的关键。本研究用简易的制备方法成功控制了MnOx催化剂的形貌和晶面，为更好地理解锰基催化剂的构效关系和指导高性能催化剂开发提供了参考。 

　　这一成果以Facile homogeneous precipitation method to prepare MnO₂ with high performance in catalytic oxidation of ethyl acetate为题，发表在学术刊物Chemical Engineering Journal上，文章以潘婷婷为第一作者，邓华副研究员为通讯作者。 

　　该项研究得到了政府间国际科技创新合作重点专项、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等项目的支持。 

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　　图1 均匀沉淀法制备不同晶面的α-MnO₂ 

　　图2 最优α-MnO₂与商用MnO₂、1 wt.% Pd/Al₂O₃催化氧化乙酸乙酯稳定性测试