2017年8月5日,化学化工学院于朱宇君领导的科研团队在ELSEVIER出版的《Applied Catalysis B: Environmental》上发表了题为Synergistic effect between copper and cerium on the performance of Cux-Ce0.5-x-Zr0.5 (x = 0.1-0.5) oxides catalysts for selective catalytic reduction of NO with ammonia的研究论文。
有效地控制燃煤电厂和工业锅炉NOx烟气排放,能有效地缓解日益严峻的大气环境污染问题。特别是一些水泥、陶瓷窑等行业燃煤锅炉烟气排放温度很低,面临的控制NOx排放问题就更为突出。因此,低温NH3-SCR脱硝的基础和应用研究成为热点,而催化剂是NH3-SCR脱硝技术中最核心的部分,因此,研发有效地催化剂组分是脱硝的关键。基于铜和铈氧化物的特性,本文采用柠檬酸法合成了一系列不同Cu/Ce比的Cux-Ce0.5-x-Zr0.5氧化物催化剂。在150-270 oC低温度范围内,即使在高空速(84,000 h−1)下,Cu0.2-Ce0.3-Zr0.5也显示出较好的SCR活性、高N2选择性和抗H2O+SO2性能。各种分析表征结果表明Cu和Ce间存在强的相互作用和电子转移,从而导致催化剂表面酸性的提高和表面氧物种的增加,进而有利于低温活性的提高。利用原位红外光谱对表面反应物种和表面酸性位进行了系统研究。结果表明:在低于200 ℃时NH3-SCR脱硝反应应该主要遵循L-H机理,而超过200 ℃时E-R机理占主导作用。
该项研究得到哈尔滨科学技术创新人才基金项目 (RC2016XK015004),功能无机材料化学教育部重点实验室创新研究项目(重点2015)的支持。论文第一作者为买球的app排行榜前十名推荐巴基斯坦籍在读博士生Sher Ali。

Scheme:reaction mechanism of NH3-SCR over Cu0.2Ce0.3Zr0.5
Cu0.2-Ce0.3-Zr0.5 exhibits high NH3-SCR activity of NO in the range of 150-270 oC even at high GHSV due to the strong interaction between Cu and Ce leading to the improvement of the acidity and redox property.
Synergistic effect between copper and cerium on the performance of Cux-Ce0.5-x-Zr0.5 (x = 0.1-0.5) oxides catalysts for selective catalytic reduction of NO with ammonia. Appl. Catal. B: Environ. 210 (2017) 223-234, DOI: 10.1016/j.apcatb. 2017.03.065. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.03.065