从柴油机废气中排放的硫氧化物和碱金属对铜离子交换菱沸石（Cu-CHA）催化剂的活性中心的中毒仍然存在，并且在实际应用中仍然是一个巨大的挑战。

近日，江苏大学Jixing Liu，中国汽车技术研究中心有限公司Zhenguo Li，中国石油大学(北京)Jian Liu采用水热诱导自组装方法设计并制备了一种双功能核壳结构的Cu-SSZ-13@Ce_0.75Zr_0.25O₂ (Cu-SSZ-13@CZO)催化剂，系统研究了Cu-SSZ-13@CZO催化剂对氨选择性催化还原氮氧化物(NO_x)的催化活性。

文章要点

1）研究人员揭示了Cu-SSZ-13@CZO以Cu-SSZ-13为核，分散的CZO为壳，并且CZO壳不仅可以作为保护Cu-SSZ-13活性核免受SO₂中毒的牺牲位点，通过Ce₂(SO₄)₃的形成，Ce₂(SO₄)₃可以进一步作为通过K⁺和硫酸铈之间的强相互作用捕获K⁺的吸附位点，而且还提供了额外的Brønsted酸位点，作为捕获K⁺的牺牲位点，从而抑制K⁺直接吸附在Cu-SSZ-13中的活性Cu物种上。

2）如此构建的Cu-SSZ-13@ CZO催化剂表现出明显增强的抗硫和钾离子中毒的共抗性，在275-475 ℃的温度范围内，NO转化率几乎为100%,而原始Cu-SSZ-13的温度范围为350-450 ℃。

这一发现可能有助于对硫氧化物和碱金属中毒的共抗性的基本理解，并因此启发未来高效NH₃-SCR催化剂的发展。

参考文献

Lingfeng Jia, et al, Interface Engineering of a Bifunctional Cu-SSZ-13@CZO Core−Shell Catalyst for Boosting Potassium Ion and SO₂ Tolerance, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c03048

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c03048