铜铁共掺杂对中空CeO2的CO-SCR性能研究

梁瑜柱; 唐琬婷; 周虹廷; 杜雪池; 董丽辉

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0701

广西大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (3) : 701 -714. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0701

铜铁共掺杂对中空CeO₂的CO-SCR性能研究

梁瑜柱, 唐琬婷, 周虹廷, 杜雪池, 董丽辉

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摘要

为了研究掺杂金属对中空CeO₂的CO-SCR反应性能的影响，通过牺牲模板法成功合成中空Cu_xFe_xCe_12-2x催化剂。通过CO-SCR性能测试，结果表明：Cu₁Fe₁Ce₁₀催化剂在200℃下实现100%的NO转化率，在225℃下N₂选择性为100%。Cu²⁺、Fe³⁺物种对中空CeO₂的适量掺杂提高了Cu-Ce与Fe-Ce的协同效应，并产生了大量活性氧物种和氧空位。然而，过度掺杂改变了Cu²⁺、Fe³⁺在中空CeO₂的聚集状态，导致CuO、CuFe₂O₄新相的产生，并未形成有利的多相协同效应，从而削弱了Cu、Fe与Ce的协同效应。同时，深入探究了催化剂的CO-SCR机制，在低温下遵循Eley-Rideal（E-R）机制，在高温下遵循Langmuir-Hinshelwood（L-H）机制。本研究为开发高效、稳定的中空CeO₂基催化剂提供了理论依据和实验参考，有望应用于机动车尾气、工业废气中NO_x的净化。