Pd-M-TiO2(M=Mn,Cu,Ce and Fe)催化剂的低温氮氧化物吸附性能(英文)

作者:王一男; 赵旭腾; 郑祖伟; 蒋涵; 陈婷; 张毅然; 曹宏林; 林赫; 湛日景*
来源:Journal of Central South University (English Edition), 2022, 29(07): 2253-2265.

摘要

本文采用溶胶-凝胶法制备了以TiO2为载体,Mn、Cu、Ce、Fe为主要活性成分,贵金属Pd为促进组分的一系列催化剂,并将其用于氮氧化物的吸附(PNA)。采用XRD、XPS、TEM以及原位DRIFTS等手段对催化剂进行表征。NOx吸脱附试验结果表明,含Mn催化剂(Pd-Mn-Ti以及Mn-Ti)有较强的NOx吸附能力且具有合适的脱附温度窗口。而含Ce、Cu催化剂不适合作低温NOx吸附催化剂,NOx的吸附量较低,且在随后的程序升温脱附试验中,低于150°C即有大量NO脱附,不利于在下游SCR催化剂进行进一步反应。XRD和TEM结果表明,贵金属Pd在催化剂表面分散较好。XPS结果显示,负载Pd以后Mn、Cu、Ce、Fe这四种金属的价态都有降低,并同时都伴随有表面氧浓度降低。由此可见,元素价态和表面氧浓度并非是影响NOx吸附性能的主要因素。从原位DRIFTS结果可以看出,Pd对于氮氧化物在含Mn、Cu、Ce催化剂表面吸附形式的影响较小,但对于NOx在含Fe催化剂上的吸附形式和吸附量都有着显著影响,可推测Pd-Fe之间有着较强的相互作用。