NH3選擇性催化氧化制N2是消除NH3排放最有效的方法之一。但是,在較寬的工作溫度范圍內實現高轉化率,同時避免過度氧化生成NOx仍然是一個重大挑戰。
有鑒于此,倫敦大學學院Feng Ryan Wang、Lu Chen、洛桑聯邦理工學院(EPFL)Paul J. Dyson等報道一種雙金屬的表面催化劑(PtSCuO/Al2O3),具有更高的Pt原子利用效率,而且克服了現有催化劑的局限性。
本文要點:
(1)
在250 ℃下實現了NH3的完全轉化,時空速度達到600 mL NH3·h-1·g-1,比商用Pt/Al2O3低50℃,并且在寬溫度窗口保持較高的N2選擇性。
(2)
Operando XAFS研究表明,PtSCuO/Al2O3的表面Pt原子增強Cu的氧化還原性能,加快Cu2+的還原速率,提高了NH3-SCO的反應速率。此外,PtSCuO/Al2O3中Pt和Cu位點之間的協同效應通過促進內部選擇性催化還原有助于提高選擇性。
參考文獻
Chen, L., Guan, X., Fei, Z. et al. Tuning the selectivity of NH3 oxidation via cooperative electronic interactions between platinum and copper sites. Nat Commun 16, 26 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-024-54820-y
https://www.nature.com/articles/s41467-024-54820-y