CeO2修饰Mn-Fe-O复合材料及其NH3-SCR脱硝催化性能

摘要： 氨选择性催化还原(NH3-SCR)技术需要进一步研发在相对较低温度(<300 ℃)下具有良好催化活性、高稳定性及环境友好的脱硝催化材料。本工作采用草酸共沉淀法制备Mn-Fe-O催化材料, 并对其进行不同含量CeO2修饰, 用于低温NH3-SCR脱硝催化反应。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原或脱附(H2-TPR、NH3-TPD)等手段对催化剂进行了表征。催化结果表明, 在相同反应条件下适量CeO2修饰后的Mn-Fe-O样品比纯Mn-Fe-O表现出更优异的NH3-SCR脱硝催化性能, 在80 ℃时NO转化率在95%以上, 且具有较高的N2选择性。CeO2修饰提高了Mn-Fe-O氧化物表面的Fe 3+、Mn 3+和Mn 4+含量及表面酸性位点数量, 从而有助于NH3的吸附及催化反应的进行, 并且Fe 2+/Fe 3+、Mn 2+/Mn 3+/Mn 4+以及Ce 3+/Ce 4+电子对之间的相互氧化还原反应提高了催化剂的氧化还原能力及稳定性。