氧化还原沉淀法制备MnO2/MWCNTs催化剂及其低温SCR活性

摘要： 先用十二烷基硫酸钠(SDS)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面改性, 然后采用氧化还原沉淀法制得一系列的MnO2/MWCNTs催化剂。考察了催化剂在80~180℃的选择性催化还原(SCR)反应活性, 并通过BET、XRD、FESEM、TEM、XPS和H2-TPR等表征手段对催化剂的结构及性能进行分析。结果显示, MnO2/MWCNTs催化剂在空速210 L/(gcat·h)和温度140~180℃条件下, 脱硝效率达到85%~100%, 这明显优于等体积浸渍法制备的催化剂的低温SCR催化活性, 且10% MnO2/MWCNTs催化剂的活性最优。分析结果表明, MnO2/MWCNTs催化剂中MnO2以纳米片状均匀分散在多壁碳纳米管载体表面; 弱结晶性的结构和高价锰, 较高的表面吸附含氧量及较强的低温区氧化还原能力是10% MnO2/MWCNTs催化剂具有优异低温SCR活性的原因。另外, 和MnOx/MWCNTs催化剂相比, 10% MnO2/MWCNTs催化剂表现出良好的抗水和抗硫性能。