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中国科学院生态环境研究中心大气环境与污染控制实验室研究员、中国工程院院士贺泓团队,在机动车污染排放控制方面取得重要进展。相关研究成果以 Strikingly distinctive NH3 -SCR behavior over Cu-SSZ-13 in the presence of NO2 为题,发表在《自然-通讯》( Nature Communications )上。

我国柴油车尤其柴油货车高频、长距离运行导致其主要污染物氮氧化物( NOx)排放量大,已成为我国灰霾(PM2.5)和臭氧( O3 )复合污染形成的重要原因。重型柴油车NOx排放控制应用广泛的技术是氨选择性催化还原( NH3 -SCR)技术。该技术的核心是 NH3 -SCR催化剂。

该研究揭示了实际应用过程中 NO2 抑制商用Cu-SSZ-13小孔分子筛催化剂SCR性能的本质原因,为柴油车尾气后处理系统SCR催化转化器设计提供了理论依据。

研究工作得到国家自然科学基金基础科学中心项目/青年科学基金项目、中科院青年创新促进会和生态中心臭氧专项的支持。

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图1.Cu-SSZ-13的原位XAFS图谱。a. O 2 /He,b.NO吸附,c. NH 3 吸附,d.NO+ NH 3 吸附,e.NO+ NH3 吸附后O2氧化,f.NO+ NH 3 吸附后N O 2 氧化,g.标准SCR反应条件下,h.快速SCR反应条件,i.N O 2 -SCR反应条件。

图2.Br nsted酸性位点上的快速SCR反应模拟计算。a.吉布斯自由能,b.基元反应中反应物、过渡态和产物的优化结构。

来源:中国科学院生态环境研究中心
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