有序介孔CuFe2O4同时催化去除碳烟与Nox

• 作者: 曾哲 朱志新 郭伟琦 江治 上官文峰
• 来源期刊: 分子催化
• 关键词: CuFe2O4 介孔材料 催化 碳烟 氮氧化合物
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Articles
• 页码范围: 13-21
• 页数: 9页
• 分类号: O643.32
• 语种: 中文
• DOI: 10.16084/j.issn1001-3555.2021.01.002

摘要

采用纳米复刻(浇筑)法制备一系列介孔CuFe2O4.通过X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、透射电镜(TEM)等研究了不同制备条件对有序介孔CuFe2O4结构形成的影响.研究发现,作为对比,柠檬酸法仅能合成普通的四方相CuFe2O4纳米颗粒,但是硬模板法则能合成出高温淬火才能形成的立方晶相介孔结构CuFe2O4.进一步研究了该催化剂同时催化去除碳烟和氮氧化合物(NOx)的性能,研究发现,与柠檬酸法合成的普通CuFe2O4催化剂相比,介孔结构CuFe2O4不仅大幅降低了碳烟起燃温度(324降低到278℃),而且将N2的最高产率从5.9％提升到了 92.2％.基于原位漫反射红外(in-situ DRIFTS)的机理分析研究表明,合成过程中采用NaOH除去硬模板的过程中会在介孔CuFe2O4表面造成大量残留的钠盐,这种高分散的钠物种促进了 NO.,的吸附并转化为硝酸盐物种,从而促进碳烟氧化以及NO,转化.但是与表面Na修饰的CuFe2O4相比,体相Na掺杂的CuFe2O4虽然具有更好的有序介孔结构,但是其氧化性能下降,进一步也导致了 NOx 的催化还原性能的下降.