近日，西安交通大學電氣學院電力設備電氣絕緣國家重點實驗室新型儲能與能量轉換納米材料研究中心，研制了一種新型脫硝催化劑TEOS&Mn-BTC。該催化劑是具有雙配體配位的空心海膽狀微球結構，該設計同時調控了催化劑的電子結構和形貌，突破了催化劑脫硝活性和氮氣選擇性之間的蹺蹺板效應，該研究成果發表在《應用催化B：環境與能源》上。
雙配體在競爭配位過程中會導致催化劑結構中存在更多缺陷，并且產生的內置電場會使電荷重新分布并加速電荷的傳輸，從而提高脫硝活性。此外，雙配體配位增強催化劑的脫硝活性和熱穩定性的同時還促進了路易斯酸位點的生成，實現了活性位點的放大、保護了反應中間體、減少了傳質損失。在增加活性位點密度、保護中間產物、加快反應速率的同時抑制催化劑氧化性的加強，因此避免了氨的過度氧化，從而提升了催化劑的氮氣選擇性。
該研究突破了脫硝催化劑低溫脫硝活性和氮氣選擇性之間的蹺蹺板效應，揭示了脫硝活性和氮氣選擇性同時提升的內在機制。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124131
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