一种新型脱硝催化剂可调控电子结构和形貌

近日，西安交通大学电气学院电力设备电气绝缘国家重点实验室新型储能与能量转换纳米材料研究中心，研制了一种新型脱硝催化剂TEOS&Mn-BTC。该催化剂是具有双配体配位的空心海胆状微球结构，该设计同时调控了催化剂的电子结构和形貌，突破了催化剂脱硝活性和氮气选择性之间的跷跷板效应，该研究成果发表在《应用催化B：环境与能源》上。

双配体在竞争配位过程中会导致催化剂结构中存在更多缺陷，并且产生的内置电场会使电荷重新分布并加速电荷的传输，从而提高脱硝活性。此外，双配体配位增强催化剂的脱硝活性和热稳定性的同时还促进了路易斯酸位点的生成，实现了活性位点的放大、保护了反应中间体、减少了传质损失。在增加活性位点密度、保护中间产物、加快反应速率的同时抑制催化剂氧化性的加强，因此避免了氨的过度氧化，从而提升了催化剂的氮气选择性。

该研究突破了脱硝催化剂低温脱硝活性和氮气选择性之间的跷跷板效应，揭示了脱硝活性和氮气选择性同时提升的内在机制。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124131