摘要

CeO2具有一定的催化还原、储存释放氧的能力,是潜在的低温NH3-SCR催化脱硝材料。探究本征CeO2和改性CeO2的脱硝机理,对开发高性能催化剂具有重要意义。本论文将研究Fe、Mn掺杂CeO2(111)面对NH3-SCR反应气体NH3、NO的吸附行为,分析Fe、Mn掺杂对CeO2催化脱硝机理的影响。研究发现,Fe、Mn掺杂均促进CeO2(111)面对NH3的吸附,分别伴随着一个和三个N—H键的解离。Fe、Mn掺杂也增强了CeO2(111)面O活性位点对NO的吸附。CeO2(111)面及Fe、Mn掺杂CeO2(111)面NO2结构的稳定形成,表明L-H机制始终占主导地位。Fe、Mn掺杂改变了晶面原子的化学反应性和电子转移能力,降低了NH3的N—H键解离能,降低了反应能垒,增强了吸附体系的催化活性。Mn掺杂改性时,三个N—H键的解离表明副产物N2O容易生成,将降低催化反应的N2选择性。

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