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銅和鐵交換沸石上的氨選擇性催化還原(NH₃-SCR)是去除廢氣排放中氮氧化物（NO_x、NO和NO₂）的最先進技術，但其低溫性能較差（即150°C）活性。

在這里，浦項科技大學Suk Bong Hong表明，Fe-beta、Fe-ZSM-5和Fe-鎂堿沸石在650 °C或更高溫度下的水熱老化導致在150℃的快速NH₃-SCR條件下，NO_x轉化率從～30%顯著增加到～80%。

文章要點

1）隨著老化的Fe-beta/新鮮Cu-SSZ-13復合催化劑表現出約90%的轉化率，這一發現的實際相關性變得更加明顯。研究人員提出，在水熱老化過程中，鐵沸石內可能會產生中性異核雙-μ-氧代鐵鋁二聚體，并在150°C下催化NO還原硝酸銨。

2）密度泛函理論計算表明，NO與吸附的NO₃-物質反應（硝酸銨還原的速率決定步驟）的活化自由能（125 kJ mol^?1與147 kJ mol^?1）在雙-μ-oxo上要低得多鐵鋁位點比著名的單核鐵氧陽離子位點更重要，從而大大提高了整體SCR活性。

參考文獻

Xuechao Tan, et al, Hydrothermal Aging Enhances Nitrogen Oxide Reduction over IronExchanged Zeolites at 150 °C, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c00248

https://doi.org/10.1021/jacs.4c00248