近日,我院节能减排技术研究团队在移动源尾气氮氧化物净化催化剂研究方面取得重要进展。相关成果以“Design and Synthesis of Highly-Dispersed WO3 Catalyst with Highly Effective NH3-SCR Activity for NOx Abatement”( DOI:10.1021/acscatal.9b03503)为标题发表在《ACS Catalysis》(IF=12.22)上。论文第一作者为徐海迪副研究员,通讯作者为陈耀强教授、美国橡树岭国家实验室/田纳西大学戴胜教授及中自环保科技股份有限公司王云博士,第一/通讯单位为四川大学新能源与低碳技术研究院。
近年来,具有优异低温催化活性和良好使用寿命的高效催化剂开发,尤其针对NH3选择性催化还原NOx(NH3-SCR)催化剂的设计,是净化柴油发动机尾气污染物排放的一大挑战。NH3-SCR技术作为降低柴油发动机NOx排放的主要技术早已成功实现商业化,其中V2O5-WO3(MoO3)/TiO2是应用最为广泛的一种NH3-SCR催化剂。但商业化的钒基NH3-SCR催化剂仍存在一些不可避免的缺陷,如低温活性差、V2O5的易挥发性和生物毒性、NH3和SO2的高氧化活性等,严重阻碍了其在实际应用中的进一步发展。因此,制备一种克服上述缺点的环境友好型NH3-SCR催化剂显得十分重要。
基于此,作者提出了一种新颖的气泡辅助分散-杂化纳米晶水热沉积(GBD-HNHD)制备具有高WO3负载量及高WO3分散度的W@CeZrAlOx催化剂(W@CZA-HNHD)的合成策略。与传统浸渍法制备的W/CeZrAlOx催化剂(W@CZA-IM)相比,W@CZA-HNHD不仅具有高效的低温NH3-SCR活性(起燃温度T50降低45°C),而且表现出优异的稳定性(7个测量周期的100小时在线测试)和长寿命(实验室老化条件相当于柴油车行驶13.5万英里)。该项工作不仅为具有高负载量、高分散活性位点的催化剂制备提供了一条新的途径,同时为提高催化活性组分在实际应用中的利用效率奠定了基础。本文获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acscatal.9b03503