氮氧化物（NOx）是引起各种环境问题的主要空气污染物，包括光化学烟雾、酸雨和臭氧消耗等。金属氧化物催化剂选择性催化还原NH₃（NH3-SCR）是一种有效的NO_x减排技术。

近日，中科院生态环境科学研究中心贺泓院士，余运波研究员报道了采用共沉淀法制备了一系列用于NH3-SCR的Fe−Nb复合氧化物。

文章要点

1）得到的FeNb_0.4O_x-C催化剂具有优良的SCR性能，在250−400 °C、250000 h⁻¹的高GHSV下，NO_x转化率可达90%以上。

2）N₂物理吸附、X-射线衍射、拉曼光谱、TG/DTA、NH₃-TPD、H₂-TPR、X-射线光电子能谱等综合表征结果表明，在制备过程中加入十六烷基三甲基溴化铵时，Fe和Nb之间产生了较强的相互作用，促进了γ- Fe₂O₃的生成。较强的Fe−Nb相互作用不仅在低温下诱导了更多的可还原Fe，而且提高了催化剂的表面酸性，这两者都使FeNb_0.4O_x-C催化剂上形成更多的活性中心。

3）DRIFT和动力学研究表明，由于氧化还原酸中心之间的强相互作用，更多的NO_x物种在FeNb_0.4O_x-C上被吸附和活化，因此在NH₃-SCR反应中表现出很高的反应活性。

参考文献

Wenshuo Zhang, et al, Design of High-Performance Iron−Niobium Composite Oxide Catalysts for NH₃‑SCR: Insights into the Interaction between Fe and Nb, ACS Catal. 2021

DOI: 10.1021/acscatal.1c01619

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01619