ZIF-67衍生的核壳结构Co3O4@CoMnFe复合金属氧化物用于C3H6-SCR脱硝：三金属协同机制与反应路径解析

本文报道了一种基于ZIF-67模板构建的核壳结构Co3O4@LDO三金属催化剂，通过Fe/Mn协同调控实现了86.4%的低温NOx转化率（250℃）和98%的N2选择性。研究采用XPS、H2-TPR、原位DRIFTS等技术揭示了Co-Mn-Fe三元协同增强表面氧化还原能力和酸性位点分布的机制，为开发抗SO2/H2O毒化的烃类SCR（HC-SCR）催化剂提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过ZIF-67模板法设计出具有核壳结构的Co₃O₄@CoMnFe复合金属氧化物，其独特的"三金属交响乐团"（Co-Mn-Fe）在C₃H₆-SCR反应中展现出令人惊艳的协同效应。

C₃H₆-SCR催化性能

催化剂们在反应温度舞台上各显神通（图2）：双金属选手CoMn-LDO-2和CoFe-LDO-2最高得分仅62.7%（300℃）和42.8%（350℃），而三金属天团CoMnFe-LDO-2以86.4%的NO_x转化率（250℃）和98%的N₂选择性艳压群芳，还展现出对SO₂/H₂O的"百毒不侵"特质。

结论

这场精彩的催化表演揭示了核壳结构的秘密武器：1）三金属协同产生"电子传递快车道"，2）丰富的氧空位化身"反应物吸附陷阱"，3）酸碱双功能位点构建"分子转化高速公路"。该研究为下一代低温脱硝催化剂设计提供了"基因编辑"级别的指导方案。

作者贡献声明

Wenyi Deng：学术指挥家（论文修订）；Min Cui：实验首席演奏家（方法创新与数据解读）；Yaxin Su：研究交响乐总监（课题设计与成果把控）。

利益冲突声明

全体演员郑重承诺：本研究中不存在"带资进组"的赞助商影响，所有数据均为真实演出记录。

致谢

感谢国家自然科学基金（项目号52276103）和浙江省自然科学基金（LQ24E060006）的"灯光舞美"支持。