焙烧温度对NSR催化剂Pt-K2CO3/K2Ti8O17性能影响研究

"载体不同焙烧温度对NSR催化剂Pt-K2CO3/K2Ti8O17中碳酸盐的状态和储存性能的影响" 这篇论文详细探讨了载体焙烧温度如何影响NSR（NOx Storage and Reduction）催化剂的性能，具体是针对 Pt-K2CO3/K2Ti8O17 催化剂。作者张玉霞和孟明通过浸渍法合成了系列催化剂，这些催化剂的载体焙烧温度各不相同，以此研究不同条件下的催化剂活性和NOx储存性能。 首先，研究发现催化剂的活性与载体焙烧温度密切相关。在350℃下焙烧的催化剂表现出最佳性能，具有最大的比表面积（211m²/g），NOx储存量最高（0.68mmol/g），以及最高的NOx还原消除效率（99.1%）。这种高效率可能归因于在这个温度下，催化剂的物理和化学性质达到最佳平衡，有利于NOx的吸附和储存。 进一步的分析揭示，当载体焙烧温度超过650℃时，K2Ti8O17 载体会分解成 K2Ti6O13 和 TiO2，导致载体的比表面积、形态、酸碱性以及钾物种分布发生显著变化，从而影响到NOx的储存能力。催化剂中钾物种的存在形式包括K2O、-OK、表面碳酸盐和体相碳酸盐，这些比例会随焙烧温度的变化而变化。其中，表面碳酸盐被认为是最有利于NOx储存的活性物种。 通过In-situ DRIFTS（傅立叶变换红外光谱）分析，研究人员确定单齿硝酸盐和单齿亚硝酸盐是主要的NOx储存物种。这表明在催化剂表面形成的这些硝酸盐和亚硝酸盐物种在储存过程中起到了关键作用。 该论文揭示了载体焙烧温度对NSR催化剂性能的显著影响，特别是对碳酸盐状态和NOx储存性能的调控。这些发现对于优化催化剂设计和提高NOx净化效率具有重要的理论和实践意义。通过精确控制载体的焙烧条件，可以改善催化剂的储存性能，减少氮氧化物的排放，对环境保护和大气污染控制有着积极的作用。