Nb对FeCeO_(x)催化剂NH_(3)选择性催化还原NO的促进机制

以NH_(3)为还原剂的选择性催化还原(NH_(3)-SCR)是消除大气重要污染物氮氧化物(NO_(x))的关键技术之一。采用共沉淀法制备了一系列Nb促进的Nb_(a)Fe_(1-a)CeO_(x)(a=0、0.1、0.2、0.4)催化剂用于NH_(3)选择性催化还原NO反应,并利用BET、XRD、XRF、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、in situ DRIFTS等技术对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明:Nb的引入能显著提升FeCeO_(x)催化剂的中低温脱硝性能,其中,Nb_(0.1)Fe_(0.9)CeO_(x)催化剂在175~350℃温度区间内获得超过80%的NO_(x)转化率,显示出优异的中低温NH_(3)-SCR催化活性。进一步分析发现,Nb_(0.1)Fe_(0.9)CeO_(x)催化剂上的SCR反应主要遵从Eley-Rideal反应机理,适量Nb的引入使得Nb、Fe、Ce之间产生了强相互作用,不仅可以降低催化剂的结晶度,增加催化剂的比表面积,还有利于氧化还原能力和表面酸量的提升,进而有助于NH_(3)的吸附、活化以及NH_(3)-SCR反应活性的增强。