《抗硫疏水性錳分子篩低溫氨選擇性還原氮氧化物》是依託復旦大學，由唐幸福擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：抗硫疏水性錳分子篩低溫氨選擇性還原氮氧化物
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：唐幸福
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目為抗硫疏水性錳分子篩（OMS-2）低溫氨選擇性催化還原氮氧化物（NH3-SCR）的研究。擬解決的科學問題：（1）研究摻雜金屬離子的種類、摻雜量和摻雜位置對OMS-2低溫NH3-SCR反應性能的影響；（2）通過對摻雜OMS-2催化劑的物理和化學性能的詳盡表征，建立催化劑的結構和低溫NH3-SCR反應性能之間的構效關係；（3）研究低溫NH3-SCR的反應機理、抗硫和抗濕機理。預期的重要成果：（i）獲得最佳的摻雜金屬離子種類、摻雜量和摻雜位置；（ii）明晰低溫NH3-SCR反應機理、 SO2的中毒機理和H2O的抑制作用；（iii）建立摻雜OMS-2結構和NH3-SCR性能之間的構效關係；（iv） 研製出用於低溫NH3-SCR反應的高活性、高N2選擇性、強抗硫性能和強抗濕性能的摻雜OMS-2催化劑。本項目的研究對於揭示非矽鋁分子篩低溫NH3-SCR反應的一般規律有重要的科學意義。
結題摘要
本項目完成的研究內容：(1) 研究H2O對Hollandite型氧化錳(Hollandite Manganese Oxide, HMO)低溫氨氣選擇性催化還原氮氧化物(Selective Catalytic Reduction of NO by NH3,NH3-SCR)反應活性的影響，探索HMO的疏水性機理；(2) 研究生物質(或混合)燃料燃燒所產生的富鹼金屬煙氣對HMO低溫NH3-SCR反應活性的影響，深入研究HMO的抗鹼金屬中毒性能，獲得了相應的機理。本項目獲得的重要成果：(i) HMO在低溫NH3-SCR反應中，同時具備優良的疏水性和抗鹼金屬中毒性能；(ii) HMO具有優良疏水性的原因在於其暴露的{110}晶面族具有特殊的半孔道結構，適合含H2O煙氣中雙離子簇解離出的NH4+吸附在上面，參與NH3-SCR反應；(iii) HMO優良的抗鹼金屬中毒性能主要基於鹼金屬離子可以自發地由HMO的表面催化活性位遷移至HMO的孔道內，將HMO的催化活性位釋放出來。本項目的研究不僅對揭示非矽鋁分子篩低溫NH3-SCR反應的一般規律有重要的科學意義，同時對電站脫硝也有重大的實踐指導價值。在本項目的大力資助下，一共發表了SCI論文6篇：兩篇國際頂尖雜誌Angew. Chem. Inter. Ed. (IF = 13.734) 52 (2013) 660-664; 51 (2012) 4198-4203; 兩篇國際著名的雜誌Appl. Catal. B: Environ. (IF = 5.825) 101 (2011) 598-605; 99 (2010) 156-162; 兩篇Appl. Catal. A: Gen. (IF = 3.410) 393 (2011) 323-330; 437-438 (2012) 139-148。總的IF = 45.938，科研產出率為IF/萬元 = 45.938/35萬元 = 1.31/萬元，即每投資1萬元可以獲得科研成果為IF = 1.31的SCI論文。
