CeO₂具有优异的储氧性能、广泛的酸碱催化化学和优异的氧化还原性能，在环境污染控制催化领域受到广泛关注。近年来，CeO₂已被用作H₂S选择性氧化的理想催化剂。最近的研究表明，具有(100)和(110)晶面的CeO₂纳米棒有利于提高H₂S选择性氧化的催化活性。根据实验和理论研究的结果，高H₂S转化率和硫选择性与氧空位的大量存在有关，氧空位的存在可以通过控制催化剂的纳米晶面来调节。此外，掺杂或引入添加剂是提高铈基催化剂抗硫性的有效途径。

有鉴于此，福州大学梁诗景副教授，沈丽娟副教授，江莉龙研究员报道了一种将Cu掺杂到CeO₂晶格中的简便方法，可防止CeO₂失活并为H₂S选择性氧化提供额外的活性位。

文章要点

1）在所制备的催化剂中，具有（100）和（110）反应面的多孔10Cu/Ce纳米棒表现出优异的催化性能，在220 °C下表现出100%的H₂S转化率和硫选择性，高于大多数文献报道的铈基催化剂。更重要的是，Cu⁺向Ce⁴⁺的电子转移抑制了SO₂向Ce⁴⁺的电子转移，从而抑制了SO₂氧化到表面SO₄的活性，从而使催化剂失活。

2）通过系统的实验和理论研究结果表明，铜掺杂有效地促进了氧空位的形成和抗SO₂中毒。此外，通过原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFT）研究和密度泛函理论（DFT）计算，研究人员揭示了Cu掺杂CeO₂催化剂上H₂S选择氧化的反应中间产物和抗SO₂机理。

Xiaohai Zheng, et al, Promoting effect of Cu-doping on catalytic activities and SO₂ resistance of porous CeO₂ nanorods for H₂S selective oxidation, Journal of Catalysis, 2020

DOI：10.1016/j.jcat.2020.06.010

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.06.010