| 钐对SmxMn0.3?xTi催化剂NH3选择性催化还原NOx过程中N2选择性的影响 |
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| 引用本文： | 张生杨,张柏林,邬博宇,刘波,张深根.钐对SmxMn0.3?xTi催化剂NH3选择性催化还原NOx过程中N2选择性的影响[J].矿物冶金与材料学报,2023,30(4):642-652. |
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| 作者姓名： | 张生杨 张柏林 邬博宇 刘波 张深根 |
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| 作者单位： | 1)北京科技大学新材料技术研究院，北京 100083，中国 |
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| 摘 要： | 本文研究了Sm对Mn基催化剂NH3选择性催化还原NO的改善作用。采用共沉淀法制备了一系列SmxMn0.3?xTi催化剂(x = 0, 0.1, 0.15, 0.2和0.3)。活性测试表明，Sm0.15Mn0.15Ti催化剂在180?300°C条件下，NO转化率达100%，N2选择性达87%以上。表征结果表明，Mn基催化剂中添加Sm，抑制了TiO2和Mn2O3相的结晶，提高了比表面积和酸性，其中Sm改性催化剂的比表面积从152.2增加至241.7 m2·g?1。这些作用有利于提高催化活性。X射线光电子能谱(XPS)结果表明，Sm0.15Mn0.15Ti的Sm3+/Sm和Oβ/O的相对原子比分别为76.77at%和44.11at%，添加Sm增加了表面吸附氧(Oβ)，降低了Mn4+的表面浓度；程序升温还原H2(H2-TPR)结果表明，Sm0.15Mn0.15Ti催化剂还原温度提高，H2消耗量降低至0.3 mmol?g?1。Sm的引入降低了催化剂Mn4+表面浓度，使得该催化剂氧化还原性能降低，进一步抑制NH3氧化和非选择性催化还原反应生成N2O，从而提高了催化剂的N2选择性。原位漫反射红外傅立叶变换光谱(DRIFTs)表明，Sm0.15Mn0.15Ti催化剂的NH3-SCR反应主要遵循Eley?Rideal机制。Sm掺杂增加了Sm0.15Mn0.15Ti催化剂的表面吸附氧(Oβ)，降低了氧化还原性能，提高了Sm0.15Mn0.15Ti催化剂的NO转化率和N2选择性。
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| 关 键 词： | 锰氧化物 一氧化氮 一氧化二氮 钐 选择性催化还原 氮气选择性 |
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