DFT模拟VPO/TiO2催化剂表面NO和NH3吸附的研究

作者：黎柳升; 徐彬; 张铭; 张佳豪; 陈雅芬; 宋慈; 郭丽娜; 春铁军; 贾勇^*

来源：能源环境保护, 2023, 37(04): 140-148.

DOI：10.20078/j.eep.20230401

• DFT模拟
• SCR脱硝
• VPO
• 反应机理

氮氧化物(NOx)作为主要大气污染物之一，严重影响环境安全和人类健康。选择性催化还原法(NH3-SCR)是目前脱除NOx最有效的治理方法，尤其是低温SCR脱硝技术具有非常重要的应用前景和研究意义。研究表明VPO/TiO2催化剂具有优异的低温SCR脱硝活性，本文通过DFT模拟NH3和NO在V2O5和(VO)2P2O7表面的吸附，对VPO催化剂的反应机理进行了微观层面上的研究。研究表明NH3在V4P4O22H14团簇表面的Br?nsted酸和Lewis酸都发生稳定的化学吸附，在Br?nsted酸位点吸附更稳定，并且NH3在催化剂表面吸附效果佳是因为N的2p轨道和O的2p、V的3d电子轨道能发生了杂化。NO在V4P4O22H14团簇表面也是化学吸附，由于电子转移量较小，显著低于NH3的吸附能，并不能和NH3分子产生强烈竞争，另外NO在V6O20H10团簇表面的Br?nsted酸和Lewis酸均发生稳定的化学吸附，且在Br?nsted酸位点吸附更稳定。说明了VPO/TiO2催化剂反应机理中的E-R机理和L-H机理。

• 单位
  安徽工业大学