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

作     者：王斓懿 王世伟 陈心宇 于迪 张春雷 范晓强 于学华 赵震 WANG Lanyi;WANG Shiwei;CHEN Xinyu;YU Di;ZHANG Chunlei;FAN Xiaoqiang;YU Xuehua;ZHAO Zhen

作者机构：沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 

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) 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 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2025年第46卷第2期

页      码：103-118页

摘      要：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℃)主要以炭烟燃烧为主,包括活性氧机理和NO_(2)辅助机理.

主 题 词：MO_(δ)/3DOM ZSM-5催化剂 炭烟燃烧 NO_(x)去除 反应机理 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7503/cjcu20240455

馆 藏 号：203157124...