脱硝催化剂中金属Cu的价态变化及其影响因素的XPS研究

考察了X射线光电子能谱(XPS)测试过程中金属Cu改性钒基脱硝催化剂在X射线照射下Cu元素的价态变化及影响因素。结果表明，催化剂中Cu元素以CuO(Cu2+)和Cu2O(Cu+)两种形式存在， X射线照射会引起CuO的还原；且初始测得的Cu2O主要为样品焙烧后本征存在的物质。样品中Cu元素还原(CuO转化为Cu2O)受X射线照射时间与功率、Cu负载量以及样品制备方法等因素的影响：随着照射时间的增加或X射线功率的提高，CuO还原率均逐渐升高；随着Cu负载量的升高，CuO还原率整体呈下降趋势，但当负载量达3%后，CuO的绝对变化量与Cu负载量几乎无关(维持在~1.2%)；制备方法中活性组分V元素的存在提高了CuO的还原活性，而草酸的添加降低了其还原活性。该研究为Cu改性钒基脱硝催化剂的表征分析提供了重要参考，也为其它类似敏感样品的XPS分析提出了测试条件及方法上的建议