تركيبات آلي فرار ((Volatile Organic Compounds (VOCs) مواد شيميايي هستند كه داراي كربن آلي بوده و فشار بخار آنها در حدي است كه در شرايط عادي با سرعت قابل توجهي تبخير و وارد محيط مي‌شوند. VOC‌ها طيف گسترده‌اي از تركيبات آلي مانند بنزن، تولوئن، زايلن، استن، فرمالدهايد، استالدهايد، متان، هگزان، متيل ‌اتيل‌كتون، تري كلرو اتيلن، كلرو بنزن و ... را شامل مي‌شوند. اين تركيبات بالقوه در اكثر مواد طبيعي و مصنوعي وجود دارند، ذاتاً سمي يا سرطان‌زا هستند و داراي اثرات مخربي بر سيستم بدن انسان و محيط زيست مي‌باشند، عامل تشكيل مه‌دود فوتوشيميايي، نازك شدن (تخليه‌ي) ازن و تشكيل ازن مي‌باشند. لذا كنترل VOCهاي موجود در هوا، جزء مهمترين اهداف در مبحث آلودگي هوا مي‌باشد. روش‌هاي مختلفي براي حذف VOCها وجود دارد كه اكسيداسيون كاتاليستي مهم‌ترين آنها مي‌باشد. در اين اختراع نانو كاتاليست لانتانيوم- منگنز به همراه منگنز اضافي (LaMn1 xO3 d) تهيه گرديد و استفاده از اين كاتاليست اختراعي در اكسيداسيون تركيبات آلي فرار بررسي شد كه تا به حال چنين گزارشي منتشر نشده است. استفاده از فرا استوكيومتري منگنز در اين كاتاليست اختراعي موجب پايين آمدن دماي حذف مواد آلي فرار، كاهش چشمگير هزينه‌هاي عمليات حرارتي سيستم‌ها، افزايش سطح و فعاليت كاتاليست ‌مي‌شود.

اختراع حاضرمربوط به ساخت كاتاليست¬هاي¬ جديدي است كه با داشتن صرفه اقتصادي بسيار زياد، مي¬توانند در صنعت پتروشيمي مورد استفاده قرار گيرند. در ساخت اين كاتاليست¬ها¬، ابتدا نـانوذرات هسته- پوسته¬اي نيكل- موليبدن،به¬عنوان عناصر فعال كاتاليستي،سنتز شد و سپس سفال به¬دليل داشتن مزايايي چون مقاومت حرارتي بالا و ميزان تخلخل زياد، به¬عنوان پايه كاتاليستي انتخاب گرديد.عمل نشاندن نانوذرات Ni-Mo بر روي پايه سفال نيز طي روش نوين نفوذ- تبخير انجام گرفت، در حالي¬كه كاتاليست¬¬هاي توليدشده قبل و بعد از نشستن بر روي پايه، مورد آزمايش¬هاي تعيين مشخصات شامل SEM،EDX ، XRD، AFM و طيف‌ نگاري UV-vis قرار گرفتند. در نهايت از آنها، در شكست كاتاليستي حرارتي (TCC) نفتا، به منظور توليد اولفين¬هاي سبك استفاده شد و ميزان كارايي اين كاتاليست‌هاي ساخته شده، با بررسي فعاليت كاتاليستي در فرايند TCC مورد مطالعه قرار گرفت. به كارگيري كاتاليست¬ها بيان¬گر آن بود كه آنها به خوبي از عهده شكست كاتاليستي حرارتي نفتا بر مي¬آيند. زيرا رسيدن به درصد تبديل 1/92% خوراك و بازده 1/56% براي اولفين‌هاي سبك (اتيلن و پروپيلن) در دماي C°750 نتيجه¬اي قابل توجه بوده است و صرفه اقتصادي بسيار زيادي دارد. به ويژه آن‌كه پايه¬هاي كاتاليستي سفال، بسيار ارزان قيمت هستند.

اين اختراع مرتبط با جاذب گاز نيتروژن با زئوليت سلسلسه مراتبي نوع X تعويض يوني شده است. اكثر مطالعات براي جذب نيتروژن تا كنون بر اصلاح زئوليت‌ها با تعويض كاتيوني يا نشاندن فلزات فعال تمركز داشته است و زئوليت‌هاي سلسله مراتبي X تا كنون به عنوان جاذب نيتروژن استفاده نشده‌اند. در اين راستا براي ايجاد ساختار سلسله مراتبي، زئوليت 13X با يون NH4+ فراورش شد(HX)، و سپس به منظور ارتقاي ظرفيت جذب نيتروژن تعويض يوني آن با Ca2+ انجام شد(CaHX). نشان داده شد كه با افزايش فشار ظرفيت جذب N2 براي HX و CaHXپيوسته افزايش مي‌يابد (بدون اشباع شدن)، در حالي كه NaX و CaNaXتقريبا به نقطه اشباع نزديك مي‌شوند. براي مثال، براي CaHX ظرفيت جذب N2 در فشار 35 bar به ترتيب 57% و 102% بيشتر از CaNaX و NaX است. بهبود قابل توجه در ظرفيت جذب N2 براي CaHX با جذب چند لايه نيتروژن در فشارهاي بالا در مزوحفرات به عنوان مكانيزم اصلي توضيح داده شده است. اين جاذب‌ها براي استفاده در فرايند جداسازي بر مبناي جذب نيتروژن مانند فرايندجداسازي هليم از نيتروژن و فرايند خالص سازي هيدروژن با تكنولوژي جذب سطحي با تناوب فشار (PSA) و فرايندهاي مشابه طراحي و ساخته شده است.