ACS Catal.：水热老化V2O5-WO3/TiO2催化剂的结构-活性关系用于NH3-SCR

负载型V₂O₅-WO₃/TiO₂材料常被用作选择性催化还原(SCR)催化剂，用于控制发电厂NO_x排放。新的SCR催化剂通常会接受苛刻处理，以加速催化剂活化(在650 °C的空气中煅烧)和催化剂老化(在650 °C下水热老化)。

利哈伊大学Israel E. Wachs、太平洋西北国家实验室Jianzhi Hu和王勇等研究了催化剂在上述过程中的结构和化学变化。

ACS Catal.：水热老化V2O5-WO3/TiO2催化剂的结构-活性关系用于NH3-SCR

通过初湿浸渍偏钒酸铵和偏钨酸铵制备负载型V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂。随后将催化剂在550 °C的O₂、650 °C的O₂煅烧和650 ℃水热处理(10% O₂、8% H₂O、7% CO₂和75% N₂)。所得催化剂通过多种技术进行物理表征并用吸附氨、SCR-TPSR和SCR反应进行化学检测。

TiO₂载体表面上的WO_x位点起到结构促进剂的作用，可稳定TiO₂(锐钛矿)相，使其不会烧结并转变为不良结晶TiO₂(金红石)相，可防止形成具有还原的V⁴⁺阳离子(~7%-15%)的Ti_1-xV_xO₂固溶体。

表面VO_x位点大多低聚为表面V⁵⁺O_x位点(约50%-85%的低聚物)，低聚的程度往往随着表面 VO_x的覆盖率和煅烧温度而增加。煅烧和水热处理催化剂之间的主要区别在于水热处理催化剂的Lewis酸位点表面NH₃*物质浓度低，但两种催化剂的SCR活性几乎相当。

这表明表面NH₄⁺*主要与表面VO_x位点有效地进行SCR反应。在SCR TOF/活性与表面NH₃*和NH₄⁺*物种的总和之间发现了相关性，其主要由表面NH₄⁺*物种控制。

Structure-activity relationships of hydrothermally aged titania-supported vanadium-tungsten oxide Catalysts for SCR of NO_x emissions with NH₃. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c02130

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ACS Catal.：水热老化V2O5-WO3/TiO2催化剂的结构-活性关系用于NH3-SCR

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