近日，中国科学院城市环境研究所贾宏鹏研究团队在磁热降解挥发性有机污染物研究中取得研究进展

　　甲苯是一种典型的挥发性有机污染物（VOCs），对环境保护和人类健康造成了严重威胁。在众多VOCs控制技术中，催化氧化法因其处理效率高、净化彻底，被认为是最具前景的净化技术之一。在其实际的工程应用中，有研究者提出通过配备热交换器、电热棒加热、气流横膈膜以及保温盖板等手段来减小能量损耗。但传统电阻加热或燃料燃烧加热模式还是会造成热量的大量流失，而且还存在启停较慢、传热效率低等问题。对此，我们之前的研究工作就提出铁磁性材料耦合电磁感应以实现间歇源VOCs污染控制，并且磁能通过铁磁性载体材料转化为热能，由内而外传递能量，最大限度地降低了能量的损耗。除了节能与操作简单以外，相比较传统电阻炉加热而言，催化剂在交变磁场中往往只需更低的温度来活化反应物，然而少有相关研究阐释电磁感应的促进效应。在我们之前的报道中，锰氧化物和Pt活性位点通过物理涂附与载体结合，缺乏结构连接紧密性，从而导致活性无明显差异； 

　　在本研究中，为了增强泡沫镍和载体之间的相互作用，我们通过电沉积法制备了泡沫镍上原位生长氧化锰片形成Mn_x-NF整体式催化剂，筛选出锰含量为18.2%的Mn_18.2-NF作为电磁感应驱动的最佳材料，结合电磁感应下的相关表征证明了交变磁场诱导的集肤效应有利于氧化物质的活化，从而实现低温下更优异的甲苯氧化性能；结构和化学性质表征证明交变磁场诱导的“集肤效应”有利于气相氧的活化，促进了中间产物的转化，从而提升了MnO_x对甲苯的催化氧化活性。该工作深入探讨了“集肤效应”对非贵金属氧化体系的促进效应，有助于推动电磁感应技术在环境领域的进一步发展和应用。 

　　近日，中国科学院城市环境研究所贾宏鹏研究团队以Monolithic Catalyst of Ni Foam-supported MnO_x for Boosting Magnetocaloric Oxidation of Toluene为题发表在环境领域著名学术期刊Environmental Science & Technology上，王春奇硕士生为第一作者，陈金副研究员和贾宏鹏研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院“青促会”、福建省中国科学院STS项目的资助。 

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图1 交变磁场通过“集肤效应”促进甲苯降解示意图