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MO_(δ)/3 DOM ZSM-5催化剂的制备及同时消除炭烟和NO_(x)的催化性能
1
作者
王斓懿
王世伟
+5 位作者
陈心宇
于迪
张春雷
范晓强
于学华
赵震
《高等学校化学学报》
北大核心
2025年第2期103-118,共16页
炭烟颗粒和NO_(x)作为柴油机尾气的主要污染物严重危害了人体健康与环境.因此,炭烟与NO_(x)的催化净化得到了广泛关注.本文设计制备了具有独特孔结构的三维有序大孔(3DOM)ZSM-5分子筛催化剂,并将其作为载体,制备了一系列3DOM ZSM-5担载M...
炭烟颗粒和NO_(x)作为柴油机尾气的主要污染物严重危害了人体健康与环境.因此,炭烟与NO_(x)的催化净化得到了广泛关注.本文设计制备了具有独特孔结构的三维有序大孔(3DOM)ZSM-5分子筛催化剂,并将其作为载体,制备了一系列3DOM ZSM-5担载MO_(δ)(M=Mn,Fe,Co,Ce,Pr,W)的催化剂.所制备催化剂均具有独特的多级孔结构,有利于炭烟与NO_(x)等小分子的捕捉与传质,可进一步增强催化剂的催化性能.其中,MnO_(δ)/3DOM ZSM-5催化剂具有最佳的同时消除炭烟与NO_(x)的催化性能,其炭烟燃烧的峰值温度最低(453℃),80%以上NO转化率的初始温度最低(184℃)且温度窗口较宽(184~362℃).该催化剂优异的催化性能与其良好的氧化还原性能、丰富的酸位点、充足的活性氧以及丰富的多级孔结构有关.动力学测试结果表明,MnO_(δ)/3DOM ZSM-5催化剂具有最高的本征活性.根据催化剂的活性测试和原位漫反射红外光谱(in situ DRIFTS)结果,推断了该催化剂在不同温度下的反应机理.在低温(<300℃)条件下,反应以脱硝为主,主要遵循Eley-Rideal(E-R)机理;在高温条件下(>300℃)主要以炭烟燃烧为主,包括活性氧机理和NO_(2)辅助机理.
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关键词
MO_(δ)/3DOM
ZSM-5催化剂
炭烟燃烧
NO_(x)去除
反应机理
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职称材料
题名
MO_(δ)/3 DOM ZSM-5催化剂的制备及同时消除炭烟和NO_(x)的催化性能
1
作者
王斓懿
王世伟
陈心宇
于迪
张春雷
范晓强
于学华
赵震
机构
沈阳师范大学化学化工学院
中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室
出处
《高等学校化学学报》
北大核心
2025年第2期103-118,共16页
基金
国家自然科学基金(批准号:22402129,22072095,22372107)
国家重点研发计划项目(批准号:2022YFB3506200,2022YFB3504100)
+4 种基金
辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(批准号:LJ202410166024)
辽宁省研究生教育教学改革研究资助项目(批准号:LNYJG2023280,LNYJG2022400)
辽宁省优秀青年科学基金(批准号:2022-YQ-20)
辽宁省兴辽英才计划项目(批准号:XLYC2203007,XLYC2203138)
沈阳师范大学博士启动基金(批准号:BS202416)资助.
文摘
炭烟颗粒和NO_(x)作为柴油机尾气的主要污染物严重危害了人体健康与环境.因此,炭烟与NO_(x)的催化净化得到了广泛关注.本文设计制备了具有独特孔结构的三维有序大孔(3DOM)ZSM-5分子筛催化剂,并将其作为载体,制备了一系列3DOM ZSM-5担载MO_(δ)(M=Mn,Fe,Co,Ce,Pr,W)的催化剂.所制备催化剂均具有独特的多级孔结构,有利于炭烟与NO_(x)等小分子的捕捉与传质,可进一步增强催化剂的催化性能.其中,MnO_(δ)/3DOM ZSM-5催化剂具有最佳的同时消除炭烟与NO_(x)的催化性能,其炭烟燃烧的峰值温度最低(453℃),80%以上NO转化率的初始温度最低(184℃)且温度窗口较宽(184~362℃).该催化剂优异的催化性能与其良好的氧化还原性能、丰富的酸位点、充足的活性氧以及丰富的多级孔结构有关.动力学测试结果表明,MnO_(δ)/3DOM ZSM-5催化剂具有最高的本征活性.根据催化剂的活性测试和原位漫反射红外光谱(in situ DRIFTS)结果,推断了该催化剂在不同温度下的反应机理.在低温(<300℃)条件下,反应以脱硝为主,主要遵循Eley-Rideal(E-R)机理;在高温条件下(>300℃)主要以炭烟燃烧为主,包括活性氧机理和NO_(2)辅助机理.
关键词
MO_(δ)/3DOM
ZSM-5催化剂
炭烟燃烧
NO_(x)去除
反应机理
Keywords
MO_(δ)/3 DOM ZSM-5 catalyst
Soot combustion
NO_(x) removal
Reaction mechanism
分类号
O643.36 [理学—物理化学]
X701 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MO_(δ)/3 DOM ZSM-5催化剂的制备及同时消除炭烟和NO_(x)的催化性能
王斓懿
王世伟
陈心宇
于迪
张春雷
范晓强
于学华
赵震
《高等学校化学学报》
北大核心
2025
0
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