CeO₂修饰Mn-Fe-O复合材料及其NH₃-SCR脱硝催化性能

黄秀兵¹，王鹏¹，陶进长²，席作帅¹

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 广东省稀土开发及应用研究重点实验室

摘 要：氨选择性催化还原（NH₃-SCR）技术需要进一步研发在相对较低温度（<300℃）下具有良好催化活性、高稳定性及环境友好的脱硝催化材料。本工作采用草酸共沉淀法制备Mn-Fe-O催化材料,并对其进行不同含量CeO₂修饰,用于低温NH₃-SCR脱硝催化反应。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸附–脱附、X射线光电子能谱（XPS）、程序升温还原或脱附（H₂-TPR、NH₃-TPD）等手段对催化剂进行了表征。催化结果表明,在相同反应条件下适量CeO₂修饰后的Mn-Fe-O样品比纯Mn-Fe-O表现出更优异的NH₃-SCR脱硝催化性能,在80℃时NO转化率在95%以上,且具有较高的N₂选择性。CeO₂修饰提高了Mn-Fe-O氧化物表面的Fe³⁺、Mn³⁺和Mn⁴⁺含量及表面酸性位点数量,从而有助于NH₃的吸附及催化反应的进行,并且Fe²⁺/Fe³⁺、Mn²⁺/Mn³⁺/Mn⁴⁺以及Ce³⁺/Ce⁴⁺电子对之间的相互氧化还原反应提高了催化剂的氧化还原能力及稳定性。

关键词：二氧化铈;修饰;铁锰氧化物;脱硝;