二氧化錳的催化氧化降解有機(jī)化合物的機(jī)理

二氧化錳屬n-型半導(dǎo)體,其組成并不完全符合化學(xué)計(jì)量,總是少量的缺氧,嚴(yán)格的表示MnOy(1.5,當(dāng)吸附氧氣或其它氧化性氣體時(shí),會(huì)有較小程度的吸附以補(bǔ)充氧空位。二氧化錳的結(jié)構(gòu)中含有混合價(jià)(Mn3+和Mn4+)的八面體分子篩構(gòu)型(OMS),這種構(gòu)型使二氧化錳在催化反應(yīng)中具有很高的活性。

二氧化錳表面吸附有水,在二氧化錳的催化作用下解離生成·OH自由基，該自由基對(duì)有機(jī)污染物具有較高的氧化分解作用。二氧化錳表面的氧氣以O(shè)2-形式存在,這些氧容易從氧化物表面脫離,活性非常高。有資料表明,二氧化錳是深度氧化的催化劑,其中氧的反應(yīng)活性很高,它表面的活性基團(tuán)O2-和·OH自由基部分可將大分子有機(jī)化合物氧化生成二氧化碳和水,但生成的水可能繼續(xù)解離成·OH自由基參與氧化有機(jī)化合物的反應(yīng),大大提高了二氧化錳對(duì)有機(jī)化合物的催化氧化效率。