氮氧化物選擇性催化還原研究取娓娓動聽枯萎 得

  氮氧化物選擇性催化還原研究取娓娓動聽枯萎 得進展

 

  在國傢自然科學基金重點項目(項目編號:21637005)等資助下,生態環境研讨中心、城市環境研讨所研讨員賀泓團隊在氨選擇性催化還原氮氧化物(NH3-SCR)研讨方面获得新進展。研讨结果以Polymeric vanadyl species determine the low-temperature activity of V-based catalysts for the SCR of NOx with NH3(《聚合態釩氧物種決定瞭釩基催化劑氨選擇性催化還原氮氧化物的低溫活性》)為題 ,於11月30日在Science Advances(《科學-進展》)上在線發表。

  氮氧化物(NOx)是一類重要的大氣混浊物 ,參與构成酸雨、光化學煙霧、灰霾等一系列大氣復合混浊,嚴重危害生態環境和人類安康。人類活動產生的NOx次要接上去,國際SUV市場的格式,將由於它的到來而發作嚴重轉變,這是一個不行否認的真相 免責聲明:本文僅代替作者團體觀念,與有關 來源於電廠等固定源和機動車等移動源的燃燒排放。NH3-SCR是去除固定源和移動源NOx的主流技術,應用最為廣泛的催化劑體系是釩基催化劑 。但是,由於SCR反應的復雜性,当前對於釩基NH3-SCR的微觀反應機理的認識仍不完全清晰。另一方面,由於高釩負載量催化劑具有催化SO2轉化為SO3的副反應、釩氧化物具有生物毒性等問題,因而開發低釩負載量、且具有優異低在溫馨性配置方面,該新車標配7英寸中心多媒體顯示屏、保時捷通訊治理零碎(PCM)、功率到達585W的BOSE圍繞聲響響零碎並裝備14個揚聲器溫活性的新型釩基催化劑是当前SCR技術應用的迫切需求。

  賀泓團隊借助量子化學計算办法從原子程度闡明瞭釩基SCR催化劑去除NOx的微觀基元反應全過程(圖1),明確瞭聚合態下釩物種間的耦协作用,縮短瞭活性位再生的反應路徑,並顯著降低決速步能壘 。理論和實驗均證明低聚態釩氧物種的催化活性明顯高於單體釩氧物種,是低溫SCR去除NOx的活性位。在理論指導下,研讨團隊在實驗上胜利通過操纵催化劑外貌硫含量設計分解出瞭低聚態氧化釩活性中心結構,實現瞭在低釩負載量(1 wt %)下低溫SCR活性的顯著提升(圖2)。該研讨结果已經胜利應用於重型柴油車尾氣凈化的低釩高活性SCR催化劑開發和量產。

   論文鏈接

  

  

圖1 NH3-SCR催化循環路徑:(A)單體釩氧物種外貌;(B)低聚態釩氧物種外貌。

  

  圖2 催化活性和催化劑結構表征:(A)硫含量對V2O5/TiO2催化劑SCR去除NOx催化活性的影響;(B)硫調控對催化劑釩氧物種結構的影響。

  

 

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