Cu-SAPO-34催化剂具有良好的NH₃-SCR性能、较高的N₂选择性和良好的高温水热稳定性，已被公认为是NH₃-SCR最优秀的催化剂之一。然而，其低温水热稳定性仍需进一步提高，以满足实际应用的需要，。

近日，中科院大连化物所刘中民院士，田鹏研究员报道了以大体积四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂制备了不同Si含量的SAPO-34分子筛，考察了Si环境对Cu-SAPO-34催化剂选择性催化还原NO_x和水稳定性的影响。这些Cu-SAPO-34分子筛具有相似的铜负载量、孤立的Cu²⁺含量和Brönsted酸中心（BAS）。

文章要点

1）研究发现，随着Si含量的增加，Cu-SAPO-34S的硅岛比例和酸强度均增加。

2）原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)研究表明，吸附在弱BAS（与Si(4Al)物种有关）上的NH₃比吸附在强BAS(与Si岛有关)上的NH₃对NO_x的转化活性更高。这与具有低Si含量和大量Si(4Al)物种的Cu-SAPO-34的最高周转频率（TOF）和最低活化能非常吻合。

3）经水合处理后，孤立Cu²⁺离子的织构性质、强酸中心和还原性都有所下降，随着催化剂中硅岛的增加，这种劣化加剧，这是因为更容易发生硅迁移和形成更大的硅岛。因此，Si-7.7样品具有最好的水分稳定性和良好的脱硝性能。

这些结果表明，以大体积胺为模板剂控制SAPO-34分子筛的Si环境，可以获得活性和湿稳定性均较好的实用Cu-SAPO-34催化剂。

Yi Cao, et al, The effect of Si environments on NH₃-SCR performance and moisture stability of Cu-SAPO-34 catalysts, Journal of Catalysis (2020)

DOI: 10.1016/j.jcat.2020.09.002

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.09.002