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工业烟气中SO2的存在会导致催化剂活性中心永久失活 。 因此 ， 迫切需要一种有效的方法来提高锰基催化剂在低温下的抗 SO2性能 。 在这项工作中 ， 通过原位自组装方法设计了一种分层多孔纳米线结构催化剂 ， 以抑制 SO2的吸附 。 这种具有大 BET 表面积和表面酸性的分级多孔纳米线气凝胶催化剂在 100-400 °C 下表现出高于 90% 的 NOx 转化率 。 值得注意的是 ， 与 MnCe-P 催化剂的 33% 降低相比 ， MnCe-N 催化剂的 NOx 转化几乎不受 SO2 (250 ppm) 的抑制 。
在MnCe-P催化剂上 ， SO2与NH3和NO具有很强的竞争吸附能力 ， SO2较强的吸附能力抑制了反应气体的吸附活化 ， 阻碍了反应通过L-H机理进行 。 同时 ， 催化剂表面形成大量硫酸盐 ， 阻碍了活性中心参与氧化还原反应 。 纳米线的结构增强了酸位点的数量 ， 有利于NH3的吸附和活化 ， 有效抑制了MnCe-N催化剂对SO2的吸附 。 生成的硫酸盐较少 ， 难以在催化剂表面沉积和聚集 ， 因此活性中心受硫酸盐的影响较小 。 NH3相关物质的稳定吸附确保了通过 E-R 机制对 MnCe-N 进行可靠的反应 。 这项工作强调了分级多孔结构在提高整体催化剂的 NH3-SCR 性能和抗 SO2性能方面的重要性 ， 并为高效稳定催化材料的设计提供了新的见解 。
示意图1. 催化剂制备示意图 。
相关论文以题为Structural control for inhibiting SO2adsorption in porous MnCe nanowire aerogel catalysts for low-temperature NH3-SCR发表在《Chemical Engineering Journal》上 。 通讯作者是北京科技大学唐晓龙教授 。 参考文献：doi.org/10.1016/j.cej.2022.134729【多孔 MnCe 纳米线气凝胶催化剂中抑制 SO2 吸附的结构控制】
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