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论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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Revealing the mechanisms of NH<sub>3</sub> adsorption and reactions in catalytic NO<sub>x</sub> reduction over Cu<sub>x</sub>/CHA zeolites by in situ DRIFTS spectroscopy
Shen Y.; Wang Z.; Ge S.; Wang L.; Zhan W.; Dai Q.; Guo Y.; Guo Y.; Wang A.
Published：2024-09-15
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124094
新型催化剂研究：NH<sub>3</sub>在NO<sub>x</sub>减排中的关键作用
研究背景
在当今社会，空气污染已成为人们关注的热点话题之一。其中，氮氧化物（NO<sub>x</sub>）排放是导致雾霾和酸雨等环境问题的主要来源之一。为了有效减少NO<sub>x</sub>排放，科研人员一直在寻找高效的净化方法。然而，目前研究领域存在着一些关于NH<sub>3</sub>在催化NO<sub>x</sub>还原中作用机制的问题，这也正是本次研究的重点所在。
研究内容
最新发表在《Applied Catalysis B: Environmental》期刊上的一项研究揭示了NH<sub>3</sub>在Cu<sub>x</sub>/CHA沸石催化NO<sub>x</sub>还原中的吸附和反应机制。研究人员采用了原位DRIFTS光谱技术，通过合成富含铝的Cu/SSZ-13（Cu<sub>x</sub>/CHA）催化剂，并对NH<sub>3</sub>-SCR性能进行了调查。研究发现，高铜含量促进了Z-[Cu(OH)]<sup>+</sup>和CuO<sub>x</sub>颗粒的形成，增强了NO<sub>x</sub>的吸附能力，并提高了Cu<sub>x</sub>/CHA催化剂中的分子内氧化过程。原位DRIFTS结果显示，Z-[Cu(OH)(NH<sub>3</sub>)<sub>x</sub>]<sup>+</sup>（x<3）表现出类似于B-NH<sub>4</sub><sup>+</sup>的性质，但随着NH<sub>3</sub>吸附时间的增加，它会转变为Z-[Cu(OH)(NH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>]<sup>+</sup>并表现出L-NH<sub>3</sub>的性质。这些发现为我们提供了一种新的理解低温反应中NH<sub>3</sub>的吸附和活化机制，同时也为改善冷启动期间NO<sub>x</sub>转化提供了新思路。
研究意义
这项研究的创新点在于揭示了NH<sub>3</sub>在催化NO<sub>x</sub>还原中的关键作用机制，为我们更深入地了解氮氧化物净化过程提供了新的视角。通过这些发现，未来或许可以开发出更高效的净化技术，帮助改善空气质量，保护我们的环境。
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