由于工业炉的大量需求,非常需要用于低温选择性催化还原NO的催化剂(NH3-SCR)。低温特性要求催化剂具有丰富的活性位点,尤其是氧化还原位点。基于此,广东工业大学余林和澳门大学邢贵川等人通过空气煅烧过程中的晶相转变过程获得了富含氧缺陷的β-MnO2,由此制备的γ-MnO2纳米片和纳米棒可以共形转变为相应的β-MnO2。同时,这种转变伴随着由晶格重排引起的氧缺陷调制。最活跃的β-MnO2具有大量氧缺陷的纳米片,Nanosheet-OD中缺陷的(101)面具有最丰富的氧缺陷,较优异的低温NH3-SCR,可在120-350°C的极宽操作窗口中显示出>90%的高效率NO转化。表征和密度泛函理论(DFT)计算表明,氧缺陷的引入增强了反应物的吸附性能并降低了*NH2形成的能垒超过0.3 eV,这有助于低温SCR活性的高效率。研究人员的发现提供了一种可行的方法来实现氧缺陷工程,并深入了解用于低温NO去除或预氧化的锰基催化剂。Oxygen defect engineering of β-MnO2 catalysts via phase transformation for selective catalytic reduction of NO. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102408