近期，我校市政与环境工程学院宋忠贤博士在同步净化多组分VOCs领域取得重要研究进展，相关研究成果以“Tight coupling of oxygen vacancies and acidity on α-MnO₂through cerium doping engineering for efficient removal of multi-component VOCs”为题发表在环境催化领域权威期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（中科院一区TOP，IF=20.2）上。河南城建学院为论文第一单位，市政与环境工程学院宋忠贤博士为论文通讯作者，联培研究生高洪润为论文第一作者。该研究获得河南省重点研发和河南省骨干教师等项目的资助。

创新点一：向α-MnO₂中掺杂CeO₂，加强其酸性位点和氧化位点在催化甲苯和氯苯的协同作用机制，解决催化剂同步高效净化多组分VOCs的技术难题。

图1 催化剂性能测试

创新点二：明确CeO₂在α-MnO₂中的取代位置，阐述Ce-O-Ce和Mn-O-Mn在同步净化甲苯和氯苯中的具体作用，明确氧化位点和酸性位点的作用机制。

图2 催化剂微观结构测试

创新点三：采用低温原位DRIFTS实验精准追踪甲苯和氯苯在催化剂上的吸附位点，揭示甲苯和氯苯催化反应机理。

图4 催化剂催化甲苯与氯苯反应途径示意图

近年来，宋忠贤围绕挥发性有机化合物的催化氧化这一多学科交叉研究方向，与沈阳化工大学和郑州大学等单位合作开展系统研究工作，通过耦合多活性位点促进多组分VOCs氧化的α-MnO₂催化剂（Applied Catalysis B: Environment and Energy, 2024, 124745），发现K⁺掺杂调节MnO₂氧空位和对甲苯的催化机制（Journal of Environmental Sciences, 2024, 142：43-56）；从分子水平研究CeO₂基催化剂对甲苯的反应机制（Applied Surface Science, 2024, 652: 159272；Fuel, 2024, 368: 131641），证明Pt/HSiW/CeO₂催化剂在低温条件下影响CVOCs的高效催化的关键因素（Journal of Rare Earths, 2024, 42: 1693-1703）；探索Co基催化剂的制备及其催化氧化VOCs反应机制（Separation and Purification Technology, 2025, 354: 128941；Separation and Purification Technology, 2025, 354: 129075），

该工作深入研究了催化剂同步降解二元VOCs反应机制，为开发同步净化多组分VOCs催化剂奠定了理论基础。