中国科教院皆市面景钻研所明面文章：TiO2建饰的CeVO4催化剂用于NH3抉择性催化复原复原NOx – 质料牛

发布时间：2024-11-15 01:26:06 来源： 作者：

中国科教院皆市面景钻研所明面文章：TiO₂建饰的中国择性x质CeVO₄催化剂用于NH₃抉择性催化复原复原NO_x

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一、【导读】

财富烟气排放的科教氮氧化开物（NO_x）宽峻危害情景战人体瘦弱。NH₃抉择性催化复原复原NO_x（NH₃SCR）是院皆研所于一种实用的脱硝格式，可钻研用于往除了情景中的市面饰NO_x。钒基催化剂如V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂已经被普遍操做于商用NH₃-SCR催化剂。景钻O建剂用H抉可是明面，那类催化剂同样艰深工做温度窗心较窄，文章约为300-400℃，催化催化热晃动性较强。复原复原因此，料牛水慢需供斥天一种具备劣秀高温活性的中国择性x质新型NH₃-SCR催化剂，用于除了尘脱硫后烟气脱硝。科教

比去多少年去，院皆研所于正在NH₃-SCR反映反映中，市面饰人们一背起劲于斥天新型钒酸盐催化剂，景钻O建剂用H抉但钒酸盐的NH₃-SCR活性有待后退。泛滥科教家正在改性钒酸盐催化剂的钻研上支出了宏大大自动，之后退其催化活性。钻研收现，经由历程正在钒酸盐催化系统中引进异化剂，可能后退其活性战对于H₂O战SO₂的耐受性。TiO₂具备较小大的比概况积战较下的SO₂抗性，被普遍用于NH₃-SCR催化剂的载体。

二、【功能掠影】

正在此，中国科教院皆市面景钻研所单文坡钻研员团队回支均相积淀法制备了TiO₂改性CeVO₄催化剂，其中CeVTi₅催化剂正不才体积空速（GHSV）下展现出最佳的高温抉择性催化复原复原（NH₃-SCR）活性。CeVTi₅催化剂也展现出卓越的H₂O战SO₂经暂性。钻研职员回支XRD、BET、Raman光谱、法式降温复原复原H₂（H₂-TPR）、XPS战NH₃-TPD对于催化剂妨碍了表征，证实质料的乐因素化。钻研收现，TiO₂的引进减小了CeVO₄的晶粒尺寸，删减了催化剂比概况积战路易斯酸位面的数目，增长了活性Ce战V物种的分说，增强了Ce、V战Ti之间的氧化复原复原才气战相互熏染感动，那有利于NH₃-SCR反映反映。凭证本位DRIFTS下场，TiO₂的改性删减了路易斯酸位面的数目，增长了NO_x的吸附。正在CeVTi₅催化剂上，NH₃-SCR反映反映同时功能Langmuir -Hinshelwood战Eley-Rideal机制，而正在CeVO₄催化剂上只不雅审核到Eley-Rideal机制。

相闭钻研功能以“TiO₂-modified CeVO₄catalyst for the selective catalytic reduction of NO_xwith NH₃†”为题宣告正在国内驰誉期刊CatalysisScience &Technology上。

三、【中间坐异面】

一、该钻研回支均相积淀法制备了TiO₂改性CeVO₄催化剂CeVTi₅， CeVTi₅催化剂正不才体积空速（GHSV）下展现出最佳的高温抉择性催化复原复原（NH₃-SCR）活性。

二、TiO₂的引进减小了CeVO₄的晶粒尺寸，删减了催化剂比概况积战路易斯酸位面的数目，增长了活性Ce战V物种的分说，增强了Ce、V战Ti之间的氧化复原复原才气战相互熏染感动，那有利于NH₃-SCR反映反映。

四、【数据概览】

图1 Ce-V-Ti催化剂的NO_x转化率（a）战N₂抉择性（b）Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图2 CeVTi₅战CeVO₄催化剂正在250 ℃ GHSV为200000 h⁻¹时的H₂O战SO₂经暂性测试（a）战CeVTi₅正在GHSV为50000 h⁻¹时的H₂O经暂性测试（b）Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图3 Ce-V-Ti催化剂的XRD谱图Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图4 Ce-V-Ti催化剂的推曼光谱（λ_ex= 532 nm）Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图5Ce-V-Ti催化剂H₂-TPR下场Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图6 Ce–V–Ti催化剂的Ce 3d（a）、V 2p（b）、Ti 2p（c）战O1s（d）的XPS下场Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图7 Ce–V–Ti催化剂的NH₃-TPD下场Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图8 175°C下CeVO₄战CeVTi₅催化剂上NH₃吸附（a）战NO + O₂吸附（b）的DRIFT光谱Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

图9 正在175 ℃下，NO + O₂与预先吸附正在CeVO₄（a）战CeVTi₅（b）上的NH₃反映反映，NH₃与预先吸附的NO + O₂正在CeVTi₄（c）上反映反映，NH₃-SCR正在CeVTi₅（d）上反映反映的本位DRIFT光谱Copyright © The Royal Society of Chemistry 2022.

 五、【功能开辟】

综上所述，该钻研制备了TiO₂改性CeVO₄催化剂，乐成增长了NH₃-SCR反映反映活性。制备的CeVTi₅催化剂正不才GHSV下展现出劣秀的高温催化活性战N₂抉择性，并具备较强的SO₂战H₂O抗性。TiO₂改性所带去的催化功能的后退主假如由于晶粒尺寸减小，比概况积删小大，活性Ce战V分说，氧化复原复原功能战酸性增强。凭证本位DRIFTS下场，正在CeVTi₅催化剂上NH₃-SCR反映反映同时功能L-H战E-R机制，而正在CeVO₄催化剂上只不雅审核到E-R机制。

本文概况：TiO₂-modified CeVO₄catalyst for the selective catalytic reduction of NO_xwith NH₃†，2022，https://doi.org/10.1039/d2cy00848c）

本文由LWB供稿。

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