CeO_(2)-NiO-CuO三金属催化剂的制备及其CO选择性催化还原性能研究OA

氮氧化物(NO_(x))和一氧化碳(CO)广泛存在于工业废气和机动车尾气中,对生态环境和人类健康可构成严重威胁,CO选择性催化还原NO(CO-SCR)技术因可同时去除NO_(x)和CO而备受关注。CO-SCR技术的核心在于催化剂,而高效、低成本CO-SCR催化剂的缺失是目前限制该技术大规模应用的关键因素之一,因而基于熔盐法构筑了一种低成本、高活性的CeO_(2)-NiO-CuO三金属氧化物催化剂。CO-SCR性能测试表明,该催化剂在低温条件下表现出优异的活性:在100℃时NO转化率达到44%,110℃时提升至61%(相较于CeO_(2)-NiO催化剂提高了10%),并在150℃时实现100%转化。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、拉曼、氢气程序升温还原、N2吸附/脱附、X射线光电子能谱等技术系统研究了催化剂的微观结构、表面化学状态和氧化还原性能。结果表明,部分Cu和Ni进入CeO_(2)晶格,诱导催化剂表面产生了大量氧空位(OVs),显著增强了催化剂的氧化还原能力。CeO_(2)-NiO-CuO催化剂优异的CO-SCR性能主要归因于:(1)丰富的OVs促进了NO的吸附与活化;(2)增强的氧化还原能力加速了CO对NO的还原过程。本研究为高效CO-SCR催化剂的设计和开发提供了新的思路。