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(nèi)實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)避免過(guò)度氧化生成NOx仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
有鑒于此,倫敦大學(xué)學(xué)院Feng Ryan Wang、Lu Chen、洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)Paul J. Dyson等報(bào)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(xiàn)有催化劑的局限性。
本文要點(diǎn):
(1)
在250 ℃下實(shí)現(xiàn)了NH3的完全轉(zhuǎn)化,時(shí)空速度達(dá)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(qiáng)Cu的氧化還原性能,加快Cu2+的還原速率,提高了NH3-SCO的反應(yīng)速率。此外,PtSCuO/Al2O3中Pt和Cu位點(diǎn)之間的協(xié)同效應(yīng)通過(guò)促進(jìn)內(nèi)部選擇性催化還原有助于提高選擇性。
參考文獻(xiàn)
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