金属酸化物によって触媒される塩素化ベンゼン含有化合物酸化の研究の進歩：活性強化戦略と反応促進メカニズム

塩素化ベンゼン含有化合物（CBC）は、ベンゼンリングとCl原子を同時に含む揮発性有機化合物を指します。高い毒性、高い持続性、および耐衝撃性の劣化により、人間の健康と自然環境に深刻な害を引き起こすと広く信じられているため、CBC削減技術を開発することが緊急です。このレビューでは、いくつかのCBCS制御技術を比較し、触媒酸化技術は、その良好な低温活性と金属酸化物触媒の塩素耐性で際立っています。次に、遷移金属触媒に対するCBC触媒酸化の一般的および個々の反応経路と水衝撃メカニズムが終了します。その後、3つの典型的な金属酸化物（すなわち、VOX、MNOX、およびCEO2ベースの触媒）がCBCの触媒分解で導入され、その触媒活性が活性成分、サポート特性、表面の酸性度、およびナノ構造にも影響する因子が提案されています（結晶、形態など）。さらに、酸化還元サイクルと表面酸性部位を強化するための効果的な戦略は、金属のドーピング、サポートまたは/および酸性グループの修正、およびナノ構造の構築によって要約されます。最後に、効率的な触媒設計の重要なポイントが推測されます。このレビューは、活動強化戦略のブレークスルー、効率的な触媒の設計、および反応プロモットメカニズムに関する研究のアイデアを提供する可能性があります。

Chlorinated benzene-containing compounds (CBCs) refer to volatile organic compounds which simultaneously contain benzene rings and Cl atoms. It has been widely believed to cause serious harm to human health and the natural environment due to high toxicity, high persistence, and refractory degradation, thus, it is urgent to develop CBC abatement technology. In this review, several CBCs control techniques are compared, and the catalytic oxidation technology stands out for its good low-temperature activity and chlorine resistance of metal oxide catalysts. Then, the common and individual reaction pathways and water impact mechanisms of CBC catalytic oxidation on transition metal catalysts are concluded. Subsequently, three typical metal oxides (namely, VOx, MnOx, and CeO2-based catalysts) are introduced in the catalytic degradation of CBCs, whose catalytic activity influence factors are also proposed on active components, support properties, surface acidity, and nanostructure (crystal, morphology, etc.). Furthermore, the effective strategies to enhance the REDOX cycle and surface acidic sites are summarized by the doping of metals, the modification of support or/and acidic groups, and the construction of nanostructures. Finally, the key points for efficient catalyst design are speculated. This review may provide ideas for the breakthroughs of activity-enhanced strategies, the design of efficient catalysts, and research on reaction-promoted mechanisms.