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          铈基高效抗硫催化剂的构建及NH_3-SCR反应研究

          王昊  苏博  姚亮  刘君  陈宋璇  张润铎  
          【摘要】:围绕脱硝催化剂实际化应用过程中面临的问题,寻求一种可普适化的方法来设计高效抗硫的脱硝催化剂。基于复合结构原则来构建ZSM-5分子筛与氧化铈的核壳结构催化剂,研究核壳结构对于NH_3-SCR催化性能的影响,特别是抗水抗硫以及水热稳定性的探究。研究发现Cu/(ZSM-5@CeO_2)核壳催化剂不仅表现出良好的NH_3-SCR性能,还具有较好的SO_2耐受性。结合系列表征分析发现核壳催化剂中铈与铜的协同作用能改善催化剂的氧化还原性能,同时ZSM-5分子筛能提供大量的酸性位点,有利于NH_3的吸附和转化。CeO_2外壳不仅能够稳定铜离子的存在并减少CuOx团聚物的生成,还能产生更多的氧空穴及吸附氧物种,有利于改善氧化还原性能并促进低温段催化活性。此外,SO_2耐受性实验也证明了CeO_2外壳可以有效地抑制硝酸盐和硫酸氨类物质的形成,表现为较高的SO_2耐受性。因此,核壳结构催化剂的构建对于推动脱硝催化剂的市场化应用意义重大。

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