ChemCatChem:二维硅酸锰催化低温高效NO脱除

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石河子大学于锋教授课题组采用二维天然矿物蛭石衍生二氧化硅(VMT-SiO2)为原料制备了二维硅酸锰(MnSiO3)用于低温NH3-SCR脱硝反应,表现出了优异的催化性能,为减低副产物N2O生成和提高N2选择性提供了一条新的思路。



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图1 MnSiO3脱硝催化剂脱硝性能及NH3-TPD图。

氮氧化物(NOx)的危害包括光化学烟雾的形成、酸雨、臭氧损耗和温室效应,以及直接对人类呼吸系统的负面影响,是威胁人类健康并破坏环境可持续发展的有害气体之一。为了达到有效控制氮氧化物的目的,人们对NOx控制技术进行了大量研究,其中NH3选择性催化还原(NH3-SCR)技术已被认为是最有效和最广泛应用的手段之一。近年来,锰基催化剂因其对低温还原NO的高催化活性而受到关注。然而,这些催化剂在低温下的SCR活性仍不足以广泛应用,开发先进的低温高效脱除NO技术已成为研究人员竞相研究的热点。


近日,石河子大学于锋教授课题组采用二维天然矿物蛭石衍生二氧化硅(VMT-SiO2)为原料制备了二维硅酸锰(MnSiO3)用于低温NH3-SCR脱硝反应,表现出了优异的催化性能。研究发现,MnSiO3催化剂具有较高的比表面积,表面具有大量的酸性位点和氧空位,可以为NH3-SCR反应提供更多的活性位点。在150 ℃下,NO转化率可达到100%,并具有优异的N2选择性,可有效减少N2O等副产物的生成。通过原位红外和理论计算进一步验证了MnSiO3在NH3-SCR中的反应机理,为减低副产物N2O生成和提高N2选择性提供了一条新的思路。

文信息

Novel 2D Layered Manganese Silicate Nanosheets with Excellent Performance for Selective Catalytic Reduction of NO with Ammonia

Yanqin Li, Yinji Wan, Ruobing Sun, Gang Qian, Zhisong Liu, Jianming Dan, Feng Yu*


ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202200909




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