負(fù)載型(Pt,MOx)-K2CO3基稀燃NOx阱催化劑性能及反應(yīng)機(jī)理.pdf

1、稀燃NOx阱技術(shù)(LNT)是稀燃NOx消除最有前景的方法之一。本文以K2CO3為儲(chǔ)存劑獲得較大儲(chǔ)存量(NSC)有效防止了稀燃條件下NOx的排放，且用過(guò)渡金屬氧化物完全取代貴金屬開(kāi)發(fā)出了新型高效的非貴金屬LNT催化劑。采用浸漬法制備了不同K2CO3含量的LNT催化劑Pt-K2CO3/K2Ti8O17。負(fù)載25％K2CO3的樣品具有最大NSC（2.68mmol/g）和最高NOx還原效率(NRP:99.2％)。HRTEM，F(xiàn)T-IR和TPD表

2、明，K物種以-OK，K2O，表面K2CO3及體相或類(lèi)體相K2CO3共存且表面K2CO3最利于NOx儲(chǔ)存。Insitu DRIFTS揭示出了K2CO3參與儲(chǔ)存的反應(yīng)路徑。對(duì)該體系進(jìn)一步考察了載體焙燒溫度對(duì)活性的影響。焙燒溫度為350℃的催化劑擁有最大NSC（0.68mmol/g）及最高NRP(99.1％)。焙燒溫度超過(guò)650℃時(shí)，載體K2Ti8O17分解為K2Ti6O13與TiO2，比表面積顯著下降，體相K2CO3明顯增多，NSC下降。<

3、br>　　為降低催化劑成本，用具有較高NO到NO2氧化性能的MnOx完全取代Pt制得MnOx-K2CO3/K2Ti8O17。Mn/K2Ti8O17為10％，K2CO3負(fù)載量為25％的樣品，具有最大NSC（3.21mmol/g），最高NRP(98.5％)及極低的NOx到N2O的選擇性(0.3％)。除了-OK，K2O，表面K2CO3及體相或類(lèi)體相K2CO3，還檢測(cè)到了能參與儲(chǔ)存并且可以再生的多鈦酸鉀新相（K/Ti＞2/8）。反應(yīng)前后催化劑保

4、持納米帶形貌且Mn物種均為MnO2，Mn2O3及Mn3O4三者共存，表明其穩(wěn)定性較高。進(jìn)一步考察了非貴金屬LNT催化劑MOx-K2CO3/K2Ti8O17(M=Ce，F(xiàn)e，Cu，Co)的NOx儲(chǔ)存還原性能。Co基催化劑具有最大NSC（3.32mmol/g），最高NRP(99.0％)及極低的NOx到N2O的選擇性(0.3％)。XPS，O2-TPD及NO-TPD表明其性能最優(yōu)是由于表面存在最多的活性氧物種。In situ DRIFTS結(jié)果表

5、明NOx主要以雙齒亞硝酸鹽的形式儲(chǔ)存。
　　制備了不同載體負(fù)載的Co-K基非貴金屬LNT催化劑Co-K2CO3/MOx(M=Ce，Zr，Ti，Al)。Co-K2CO3/CeO2具有最大NSC(2.88mmol/g)及最高NRP(98.9％)。其較好的催化活性是由于鈷鈰之間協(xié)同作用使催化劑對(duì)NO的氧化能力高達(dá)62％。In situ DRIFTS結(jié)果表明載體可以吸附少量NOx但貢獻(xiàn)較小，NOx主要在K物種上以雙齒亞硝酸鹽儲(chǔ)存;氣相氧是