通过溶液燃烧合成法制备的天然斜发沸石负载的环境友好型催化剂，用于氨选择性催化还原（NH3-SCR）

《ChemCatChem》：Environmental-Benign Catalysts for Selective Catalytic Reduction with Ammonia (NH3-SCR) Supported on Natural Clinoptilolite Prepared by Solution Combustion Synthesis Method

沸石修饰催化剂NH3-SCR研究显示，铁基材料在高温表现优异，铜基材料低温活性突出，双金属FeCu-CL协同提升低温活性并减少N2O生成。

　　

摘要

本研究证实，天然沸石斜发沸石（Clinoptilolite）作为NH₃-SCR催化剂的载体表现出优异的性能。该材料通过溶液燃烧合成法用铁或/和铜进行了改性。由于含有丰富的寡聚铁物种，经过铁改性的斜发沸石在350°C以上表现出优异的催化性能。另一方面，样品在低温区域的活性相对较低，这是由于存在堵塞孔道的Fe₂O₃聚集体所致。与铁改性样品相比，铜改性样品在约225°C时的NO转化率达到100%，这证明了铜物种在低温下的出色活性。这种效应归因于铜的良好分散性以及其中等强度的酸性位点的存在，而这些酸性位点在Fe-Clin中并不存在。然而，这些酸性位点可能会促进氨的非选择性氧化反应，从而导致还原剂的消耗和N₂O的生成。考虑到铁和铜活性位点的各自优势，我们制备了双金属样品，以设计出在更宽温度范围内更高效的催化系统。对FeCu-Clin样品的研究结果表明，铁和铜的共存有助于提高低温活性（这归因于[Cu(OH)]⁺的作用），并减少了N₂O的生成（这归因于寡聚铁物种的存在）。这一结果还归因于铜产生的适量中等强度的酸性位点。

图形摘要

天然沸石斜发沸石（CL）通过溶液燃烧合成（SCS）法用铁（Fe）、铜（Cu）或两者进行改性，以制备用于选择性催化还原氨（NH₃-SCR）的环境友好型催化剂。铁提供了高温活性，铜确保了优异的低温转化性能，而双金属FeCu-CL结合了这两种效果，从而提高了活性并减少了N₂O的生成。

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利益冲突

作者声明与本文内容无关的任何利益冲突。