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J-GLOBAL ID：201702285915873833   整理番号：17A0157940

CEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒の脱硝性能に及ぼすERドーピングの影響を研究した。【JST・京大機械翻訳】

Promotional effects of Er incorporation in CeO_2(ZrO_2)/TiO_2 for selective catalytic reduction of NO by NH_3

著者 (5件)： Jin Qijie (College of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University) ,  Shen Yuesong (College of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University) ,  Zhu Shemin (College of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University) ,  Li Xihong (Shandong Gemsky Environmental Technology Co.) ,  Hu Min (Shandong Gemsky Environmental Technology Co.)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 37  号： 9  ページ： 1521-1529  発行年： 2016年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 窒素酸化物(NO_X)は大気汚染の主な要因の一つであり、その排出に対する管理は切迫な需要になっている。アンモニア選択的触媒還元(NH_3-SCR)は,NO_X排出を減少するための最も広く使用される技術である。現在、商業SCR触媒は主にV_2O_5(WO_3、MO_3)/TIO_2であるが、活性温度窓が狭く、N_2選択性が高く、環境への影響が大きいなどの欠点がある。そのため、新型の触媒活性が高く、かつ活性温度窓が広い環境に優しい触媒は、脱硝触媒の研究の焦点となっている。CEO_2は,そのユニークなレドックス特性と優れた耐酸化性のため,触媒分野で広く使用されており,多くのタイプのセリア触媒が,NH_3-SCRにおいても開発されている。本研究では、優れた脱硝性能を有するCEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒を開発し、その応用範囲を広げるために、更なる研究を行う必要がある。理論上,TI(4+),CE(4+)及びZR(4+)イオンの原子価はER(3+)よりも高く,イオン半径は類似していた。すなわち、ER_2O_3はTIO_2及びCEO_2との欠陥反応により、触媒の欠陥濃度を増大させ、触媒の触媒活性を向上させることができる。一連のERドープCEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒をゾル-ゲル法により調製し,NH_3-SCR触媒活性とN_2選択性を試験した。触媒活性に及ぼす水蒸気,SO_2,および混合物の影響を,320°Cで24時間連続的に測定した。X線回折(XRD)、N_2等温吸着-脱着(N_2-BET)、NH_3昇温脱着(NH_3-TPD)、H_2昇温還元(H_2-TPR)、光ルミネセンススペクトル(PL)、電子常磁性共鳴(EPR)及びX線光電子スペクトル(XPS)を用いて、触媒を特性化した。ERドーピング後,触媒の結晶度は低下し,ER_2O_3誘導体は生成せず,ERは触媒上で良好な分散性を示し,触媒の結晶化を抑制した。NH_3-TPDとH_2-TPRの結果は,ERドーピングが酸を減少させ,放出の能力を向上させ,触媒の酸化還元能力を低下させることを示した。PLとEPR測定結果は,ドーピング後の触媒の空孔濃度とTI(3+)濃度が増加し,以前の理論的設計と一致することを示した。XPSの結果は,ER(3+)の濃度が増加すると,CE(3+)の濃度が増加し,CEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒に添加したERがTIO_2の主成分であることを示した。しかし,活性成分CEO_2またはZRO_2とは反応しなかった。CEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒の最大活性は%%であり,その活性温度窓は230~390°Cであり,ER(ER:CE==)の添加により増加した。触媒活性は,特に350°C以下の触媒活性により明らかに改善され,最高活性は%%に達し,活性温度窓も220~395°Cに拡大した。単独の水蒸気は触媒活性に影響を与えず、SO_2は一部触媒活性を低下させ、両者の混合作用時、触媒活性が最も低下し、ERドープ後のCEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒の耐酸化性が増強された。ERドープCEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒は,より良い耐硫黄性と,より高いNH_3-SCR触媒活性とN_2選択性を示し,それは,有望なSCR触媒であった。ERドーピングは触媒の酸強度を低下させ、TIO_2とCE/CE固溶体の結晶化を抑制し、TI(3+)と酸素空孔濃度を向上させ、放出の能力を向上させ、CEO_2(ZRO_2)/TIO_2触媒の活性向上の主な原因である。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： TPR【触媒】 ,  キャラクタリゼーション ,  *触媒 ,  *ドーピング ,  アンモニア ,  固溶体 ,  結晶度 ,  *脱硝 ,  ESR【磁気共鳴】 ,  分散度 ,  昇温脱離 ,  酸化窒素 ,  X線光電子スペクトル ,  X線回折 ,  触媒活性

著者キーワード (5件)： CeO_2(ZrO_2)/TiO_2 ,  Erbium incorporation ,  Selective catalytic reduction ,  Nitrogen oxide ,  Catalytic performance

分類 (2件)： 貴金属触媒  (CB06122I) ,  有害ガス処理法  (SC04030H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 触媒 ,  脱硝性能 ,  Er ,  ドーピング ,  研究