目前工业NH₃-SCR反应的催化活性一个无法解决的问题是碱金属对催化剂的毒化。

有鉴于此，江南大学刘冰、江苏大学朱文帅、中国石油大学赵震等报道通过一系列实验表征和DFT计算模拟，系统性的研究了Fe/β在NO_x的NH₃-SCR反应过程中K沉积效应对催化活性的影响，发现K的量对于催化活性起到重要影响。

本文要点：

（1）

人们之前研究发现，较低量的K能够活化催化剂，而且促进电子转移、提高Fe²⁺/Fe³⁺的比例和可还原的Fe物种。因此能够促进NO和O₂的吸附，降低NO生成NO₂的活化能，因此显著改善了0.25 % K-Fe/β催化剂的活性。以往这种作用并未在废气处理研究领域有相关报道。

（2）

当K的含量较高（≥0.5 %），却能够占据Brönsted酸位点，导致催化活性Fe物种非常明显的聚集，同时Lewis酸催化活性位点上NO的反应活化能增加，阻碍β分子筛的孔道，因此催化活性Fe物种的催化活性显著受到抑制，导致催化反应过程中生成惰性硝酸盐，因此0.5 % K-Fe/β、1.0% K-Fe/β催化剂的活性显著衰减。

本文研究结果为深入理解NO_x在NH₃-SCR反应过程中的碱金属毒化现象提供更好的机会，为设计新一代高性能异相催化剂提供机会。

参考文献

Jixing Liu, Huifang Cheng, Huiling Zheng, Lu Zhang, Bing Liu*, Weiyu Song, Jian Liu, Wenshuai Zhu*, Huaming Li, and Zhen Zhao*, Insight into the Potassium Poisoning Effect for Selective Catalytic Reduction of NO_x with NH₃ over Fe/Beta, ACS Catal. 2021, 11, 14727–14739

DOI: 10.1021/acscatal.1c04497

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04497