Fe掺杂对MnOx催化剂结构性质及低温SCR反应机制的影响

采用Fe对MnOx催化剂的低温选择性催化还原(SCR)活性进行改性,并通过N2吸附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及原位漫反射傅里叶红外(insituDRIFTS)重点探讨了Fe引入后催化剂结构性质的变化及对低温SCR反应机制的影响.结果表明,Fe的掺杂能显著提高催化剂的低温SCR性能,Fe/(Fe+Mn)物质的量比为0.3,400℃下焙烧而成的Fe(0.3)-MnOx(400)催化剂具有最佳的低温活性及N2选择性.铁锰间存在较强的相互作用,Fe掺杂后催化剂部分氧化物呈无定形结构,锰在催化剂表面富集,催化剂的晶格氧量增加的同时其稳定性降低,具有优良的氧化还原性能.原位漫反射傅里叶红外光谱(insituDRIFTS)结果显示,Fe的添加增强了催化剂吸附NH3的活化脱氢能力,使得反应中NO的吸附态主要呈现为具有较高活性的亚硝酰基(NO-)构型,促进了吸附物种在催化剂颗粒表面产生快速、可逆的氧化/还原反应,从而显著提高了NOx的去除效率.