核壳结构ZIF-67@CuO_x催化剂及其低温CO-SCR脱硝研究

通过封装法在常温下成功制备出纳米颗粒ZIF-67包覆八面体核壳结构的ZIF-67a/b@CuOx(a/b=4/1,2/1,1/1,1/1.5)低温脱硝催化剂,并利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)等对催化剂进行表征,考察了不同ZIF-67包覆量对催化剂形貌、结构组成、比表面积大小以及选择性催化还原(SCR)性能的影响。结果表明,HKUST-1烧结为八面体的CuOx相,具有良好的负载能力,ZIF-67保持其原有形貌、晶型和高比表面积;在a/b为4/1时ZIF-67具有较好的均一性和分散性,催化剂比表面积增大,其低温催化脱硝性能最好。CO-SCR催化性能测试结果显示,ZIF-674/1@CuOx在脱硝温度150和225℃时分别达到86.5%和95%的脱硝率。ZIF-674/1@CuOx相比ZIF-67达到相同脱硝率(86%)的温度降低50℃。ZIF-674/1@CuOx具有1 168.410 m^2/g的最大比表面积,为反应提供更对界面和有效接触,提高催化还原脱硝效率。