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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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NOx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WOx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Ti1-xVxO2固溶体。
ACS Catal.：水热老化V2O5-WO3/TiO2催化剂的结构-活性关系用于NH3-SCR
表面VOx位点大多低聚为表面V5+Ox位点(约50%-85%的低聚物)，低聚的程度往往随着表面 VOx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VOx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 NOx emissions with NH3. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c02130

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