石河子大学ChemCatChem文章：低N₂O副产物与高N₂选择性的CO-SCR脱硝催化剂

氮氧化物（NO_x）的过度排放会造成光化学烟雾、酸雨以及对人类呼吸系统的负面影响等危害。选择性催化还原（SCR）脱硝技术已被认为是最有效和最广泛应用的手段之一。其中，CO-SCR脱硝技术可以有效去除烟气中的NO_x和CO，引起了研究人员的广泛关注。但是，由于使用CO-SCR脱硝催化剂易于产生副产物N₂O和N₂选择性较差的缺点，极大地限制了它的应用。

近日，石河子大学化学化工学院兵团绿色化工过程重点实验室环境催化课题组通过调控CuCe二元催化剂的元素化学计量比，抑制了副产物N₂O的形成，得到了一种高N₂选择性的CO-SCR脱硝催化剂（图1）。在250 °C下，NO转化率达到100%，并且在整个测试范围内都保持了较高的N₂选择性（>90%），这主要是由于合适Cu/Ce比例的CuCe催化剂有利于氧空位（O_v）和 (NO)₂二聚体的形成，抑制了N₂O的形成，并提高了催化性能。当加入5 vol% H₂O和100 ppm SO₂时，NO转化率依然可以达到77%，停止通入5 vol% H₂O和100 ppm SO₂后，NO转化率恢复至96%，表现出了优异的抗水和抗硫性能。该CO-SCR脱硝催化剂的设计为降低N₂O副产物与提高N₂选择性提供了一条新的思路。

相关内容以“Reducing N₂O formation over CO-SCR systems with CuCe mixed metal oxides”为题，在期刊《ChemCatChem》上发表，论文第一作者化学化工学院硕士研究生孙若冰，通讯作者于锋教授和代斌教授。

图1 CuCe二元CO-SCR脱硝催化剂脱硝性能及其反应路径。

文章链接：Ruobing Sun, Feng Yu*, Yinji Wan, Keke Pan, Wenjian Li, Huanhuan Zhao, Jianming Dan, Bin Dai*, Reducing N₂O formation over CO-SCR systems with CuCe mixed metal oxides, ChemCatChem. DOI：10.1002/cctc.202100057 

https://doi.org/10.1002/cctc.202100057

期刊介绍：《ChemCatChem》是国际催化化学领域的权威期刊，由willy出版社出版发行，主要报道多相催化、均相催化、生物催化、纳米催化的基础理论研究成果，在催化化学领域具有较高的国际影响力。