超氧自由基在氟掺杂催化剂上的形成机理及其在低温SCR脱硝中的演化

针对高效的氟掺杂氧化钒/氧化钛SCR脱硝催化剂，本项目从超氧自由基在氟掺杂氧化钒/氧化钛催化剂上的形成机理、超氧自由基在低温SCR反应初期反应物吸附过程中的作用及其特性变化、超氧自由基在低温SCR反应过程中的促进作用及其特性变化以及超氧自由基在低温SCR反应结束后的再生及其活性等方面，对超氧自由基在氟掺杂催化剂上的形成机理及其在低温SCR脱硝中的演化展开了系统研究。通过研究，探明了超氧自由基产生于催化剂的氧空位处，且F掺杂的作用在催化剂载体的煅烧阶段产生；阐述了催化剂表面NO或NH3与O2共吸附的“两步骤”过程机制，及H2O和SO2对“两步骤”的影响；解析出超氧自由基在各反应气氛下对脱硝反应的促进作用机制和各气氛对超氧自由基的稳定以及抑制的变化规律；探究了吸附在催化剂表面Lewis酸的NH3能够促进超氧自由基的再生，并使其数量和活性完全恢复的过程机制。本项目为为非金属掺杂制备新型SCR脱硝催化剂提供理论依据，促进了新型低耗脱硝新工艺技术的研发。