在富氧条件下,开发一种有效地用于NOx去除的贵金属基催化剂仍然是废气净化催化化学中的一大挑战。
有鉴于此,为了克服上述挑战,日本北海道大学Shinya Furukawa报道了以Al2O3和CeO2为载体,通过传统的共浸渍方法制备了三金属Pd-Pt-In合金催化剂,并考察了它们在不同O2浓度下对NO还原的催化性能。
文章要点
1)得到的合金纳米粒子具有(Pd1-xPtx)准二元合金结构(x≦0.5),其中金属间化合物PdIn中的部分Pd被Pt取代。
2)研究发现,Pd-Pt-In/Al2O3催化剂在贫氧条件下催化NO还原为N2的催化效果较好,而在富集量和化学计量比条件下的催化效果较差。相反,使用CeO2作为载体可以显著改善这些条件下的催化性能,从而在较宽的氧气浓度范围内,实现高NOx脱除效率(NO转化为N2:80%-100%,0.75≤λ≤1.5,350 °C)。同时,Pd-Pt-In/CeO2催化剂在富氧循环中仍保持较高的催化性能。
3)Pt极大地促进了InOx还原为金属In,这使得金属间化合物PdIn即使在存在过量氧气的情况下也能保持较高的NOx脱除能力。
本研究结果为富氧条件下脱除NOx提供了一种高效的催化体系和一种新的催化剂设计思路。
Jaewan Jeon, et al, PdIn-Based Pseudo-Binary Alloy as a Catalyst for NOx Removal Under Lean Conditions, ACS Catal., 2020
DOI: 10.1021/acscatal.0c03427
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03427