BaFeO3-x与Cu-ZSM-5耦合催化剂的NOx储存还原性能

doi:10.3866/PKU.WHXB201406031

物理化学学报 >> 2014, Vol. 30 >> Issue (8): 1550-1558.doi: 10.3866/PKU.WHXB201406031

BaFeO_3-x与Cu-ZSM-5耦合催化剂的NO_x储存还原性能

吕姣龙^1,2, 李锋丽^1,2, 李新刚^1,2

1. 天津大学, 化工学院, 天津市应用催化科学与工程重点实验室, 天津 300072;
2. 天津化学化工协同创新中心, 天津 300072

收稿日期:2014-04-11 修回日期:2014-05-30 发布日期:2014-07-18
通讯作者: 李新刚 E-mail:xingang_li@tju.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金（U1162103，U1232118），教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-10-0615）及教育部留学归国人员科研启动基金（2011-1568）资助项目

NO_x Storage Reduction Performance of Coupled BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 Catalyst

Lü Jiao-Long^1,2, LI Feng-Li^1,2, LI Xin-Gang^1,2

1. Tianjin Key Laboratory of Applied Catalysis Science & Technology, School of Chemical Engineering & Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, P. R. China;
2. The Collaborative Innovation Center of Chemistry and Chemical Engineering of Tianjin, Tianjin 300072, P. R. China

Received:2014-04-11 Revised:2014-05-30 Published:2014-07-18
Contact: LI Xin-Gang E-mail:xingang_li@tju.edu.cn
Supported by:
The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (U1162103, U1232118), Program for New Century Excellent Talents in University of China (NCET-10-0615), Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, Ministry of Education of China (2011-1568).

摘要/Abstract

摘要：

为替代传统的贵金属基NO_x储存还原（NSR）催化剂，本文设计并制备了不含贵金属的BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 耦合催化剂，用于催化消除稀燃发动机尾气中的NO_x. 在稀燃阶段，NO在BaFeO_3-x催化剂上发生了氧化和储存反应；在富燃阶段，从BaFeO_3-x催化剂中脱附出来未能消除的NO_x被置于其后的Cu-ZSM-5催化剂进一步催化消除. 实验结果表明，BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 耦合催化剂的工作温度窗口被拓宽到250-400 ℃，同时NO_x消除性能得到了显著提高：NO_x转化率最高可达98%，N₂选择性接近100%.

关键词: 稀燃, 耦合催化剂, 氮氧化物, 储存, 还原

Abstract:

A BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 coupled catalyst was designed and synthesized to eliminate the NO_x emitted from lean-burn exhausts, providing an alternative to the traditional noble-metal-based NO_x storage reduction (NSR) catalysts. During the lean-burn period, the NO oxidation and storage processes mainly occurred over the BaFeO_3-x catalyst. During the fuel-rich period, the released NO_x from the BaFeO_3-x catalyst was further reduced over the Cu-ZSM-5 catalyst. Our results show that, compared with the BaFeO_3-x and Cu-ZSM-5 catalyst alone, the operating temperature window of the coupled BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 catalyst is extended from 250 to 400 ℃, and its NO_x elimination performance is significantly improved. The maximum NO_x conversion of the coupled catalyst was 98%, while the N₂ selectivity was close to 100%.

Key words: Lean-burn, Coupled catalyst, NO_x, Storage, Reduction

吕姣龙, 李锋丽, 李新刚. BaFeO_3-x与Cu-ZSM-5耦合催化剂的NO_x储存还原性能[J]. 物理化学学报, 2014, 30(8), 1550-1558. doi: 10.3866/PKU.WHXB201406031

Lü Jiao-Long, LI Feng-Li, LI Xin-Gang. NO_x Storage Reduction Performance of Coupled BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 Catalyst[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30(8), 1550-1558. doi: 10.3866/PKU.WHXB201406031

链接本文: https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201406031

https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/Y2014/V30/I8/1550

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NO_x Storage Reduction Performance of Coupled BaFeO_3-x+Cu-ZSM-5 Catalyst

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