Ce/V改性多通道TiO2納米管的簡易制備及其選擇性催化還原性能

DOI: 10.1002/asia.201901535 

為了優化一維TiO2納米纖維，采用靜電紡絲技術成功制備了多通道TiO2納米管。CeVT管催化劑經Ce和V負載后，具有較寬的工作溫度窗口，且對H2O和SO2的耐受性足以消除NOx。相應的分析表明，多通道結構提供了更多的表面吸附氧物種，納米管壁有效地錨定了活性組分，這有利于提高活性組分的穩定性和分散性。此外，CeVT管催化劑易發生Ce與V的協同作用，并且由于Ce與V之間的電子轉化顯著增強，其還原性明顯提高。結果表明，自制的多通道CeVT管催化劑在220-460℃的溫度范圍內具有令人滿意的脫氮效率，多通道TiO2納米管作為SCR催化劑的優良載體具有很大的潛力。

圖1.制備過程示意圖。

圖2.在GHSV=30000 h-1（a，b）和GHSV=100000 h-1（c，d）時的催化活性和對H2O和SO2的耐受性。

圖3.所有制備的催化劑的XRD圖譜。

圖4.初生鈦前驅體（a，b）、TiO2管（c，d）、CeVTi管（e，f）的SEM圖像和橫截面以及CeVTi管的EDS（g，h）。

圖5.CeVTi管的TEM（a）、HRTEM（b）和EDX映射（c）。

圖6.（a）N2吸附-解吸曲線和（b）孔徑分布。

圖7.（a）O 1s、（b）Ce 3d、（c）V 2p和（d）Ti 2p的XPS光譜。

圖8.（a）SO2-TPD、（b）H2-TPR和（c）NH3-TPD的程序升溫結果。