铜-钐-钛氧化物合成路线工程用于耦合低温NH?选择性催化还原与CO氧化

《Catalysts》：Synthesis-Route Engineering of Cu–Sm–Ti Oxides for Coupled Low-Temperature NH3-SCR and CO Oxidation

　　低温烧结烟气中同时含有氮氧化物（NO_x）和一氧化碳（CO），需要使用双功能催化剂进行协同污染物脱除。本研究采用浸渍法、机械研磨法和溶胶-凝胶法，合成了名义化学计量比相同的CuSmTi复合氧化物，以考察制备方法对其结构、表面性质以及在NH₃-SCR与CO氧化耦合反应中催化性能的影响。CuSmTi-SG表现最佳，在125 °C时NO_x转化率>40%，在200 °C时实现NO_x和CO完全转化，且在100–300 °C范围内N₂选择性接近100%，在24 h内性能稳定。其具有更高的比表面积（131.4 m² g^?1）、孔体积（0.230 cm³ g^?1）以及更小的TiO₂晶粒尺寸（8.5 nm）。光谱分析表明，溶胶-凝胶法改变了Cu和Sm物种的表面电子态，导致更高的Cu⁺比例、更多的中强Lewis酸位点以及更丰富的表面活泼氧物种。原位漫反射红外光谱表明，CO氧化主要通过Cu⁺位点上的Mars-van Krevelen机理进行，而NH₃-SCR主要遵循Eley-Rideal途径。CO和NH₃优先与不同的表面位点相互作用，因此彼此抑制作用有限。结果表明，在不改变名义化学计量比的情况下，制备方法可以改变CuSmTi催化剂的结构和表面化学性质，从而影响其在低温下对NO_x和CO的脱除性能。