近来，依据NH3-SCR催化剂一起脱除NOx和VOCs引起了许多重视。但是，VOCs的存在会对脱硝功率发生负面影响，尤其是在低温条件下。本文研讨了Cu掺杂改性进步SCZ催化剂协同净化NOx和甲醇的反响功能，发现Cu掺杂进步催化剂低温下的脱硝功率和甲醇氧化功能，其间最佳催化剂（CuSCZ）在250-350°C温窗内具有85%以上的脱硝功率和90%以上的N选择性，以及90%以上的甲醇转化和矿化率。对其机理的研讨发现铜掺杂能够缓解甲醇对SCR反响的按捺作用、加快外表甲酰胺物种的转化；但过量Cu掺杂会损坏催化剂结构，下降外表酸性，致SCR反响活性温窗变窄。研讨可为SCR催化剂在实践使用中协同净化VOCs供给有用辅导。
本研讨制备了不同Cu掺杂含量的系列Sb0.5CeZr2Ox（SCZ）催化剂CuxSCZ（x代表Cu/Ce原子比），并对该催化剂进行表征，对催化活性和安稳才能进行了检测。
从脱硝功率来看，Cu的参加能够削弱甲醇对SCZ催化剂脱硝活性的按捺作用，且简直无损于N2选择性（图2（a、b））。但是，当Cu掺杂量过高时，催化剂的脱硝反响温窗显着变窄。此外，Cu掺杂有用进步了催化剂低温（250℃）下的甲醇转化率和CO2产率（图2（c、d））。具体来说，在200℃时，Cu0.05SCZ样品的CO2产率较SCZ催化剂添加了约20%。这首要归因于铜改性后催化剂的氧化才能增强。考虑SCR反响与甲醇氧化反响功率，Cu0.05SCZ样品为最佳样品，在CH3OH/NOx = 2的条件下，可在250-350°C区间内坚持85%以上的脱硝功率及90%以上的N2选择性，一起甲醇转化率和CO2产率均超越90%。
图2复合污染物活性测验成果：（a）脱硝功率，（b）N2选择性，（c）甲醇转化率，（d）CO2产率
酸性和复原功能表征成果发现，与SCZ样品比较，跟着铜掺杂量的添加，强Lewis酸性位点的丢失越来越显着（图3）。因为SCZ样品的酸性大多数来历于于Ce-O-Sb结构，铜改性后催化剂酸性的下降可证明Cu与Ce构成的强相互作用会逐步损坏已有的Sb-Ce-Zr结构。虽然Sb-Ce-Zr的相互作用遭到搅扰，但Cu掺杂将催化剂复原峰全体偏移至低温区域，依据成果得出：Cu的强复原性依然显著地增强了催化剂的氧化复原才能，这也是低温下甲醇和氮氧化物去除功率进步的原因。
研讨进一步探讨了Cu改性对催化剂上各种反响物吸附反响行为的影响（图4）。NO-TPD成果发现，甲醇能极大地按捺催化剂外表硝酸盐物种的吸附。但相较于SCZ催化剂，Cu0.05SCZ样品可吸附较多硝酸盐物种以参加SCR反响。此外，NH3氧化测验依据成果得出，在100-400℃温度范围内和甲醇存在条件下，Cu0.05SCZ样品的NH3转化率高于SCZ样品，证明Cu改性会使NH3在中低温下更简单被激活，从而促进甲醇和NOx在低温下的同步催化净化才能。
当时，NOx和VOCs协同净化关于污染管理设备节能增效具有极端严重的含义。本作业评价了Cu掺杂改性Sb-Ce-Zr催化剂的NOx和甲醇协同净化功能。因Cu-Ce之间的强相互作用，Cu改性有用进步催化剂的氧化复原才能和外表活性氧含量，增强其对甲醇的深度氧化才能，按捺甲醇对NO吸赞同氧化、吸附态NH3活化的负面作用，一起也加快外表甲酰胺物种的转化，完成了低温条件下更好的甲醇和NOx一起去除作用。针对实践工况下一些或许存在的搅扰物质（如SO2、CO或其他VOCs等），本文还没有考虑其对协同净化进程的影响，有待后续进一步研讨之后发现。
