ACS Catal综述：尾气排放催化剂催化CO、NO、烃类燃烧受到SO2影响

纳米技术

2021-09-27

目前人们需要发展能够高效率解决柴油机车辆的NO_x、烃类、CO排放的技术，柴油氧化催化剂（DOC）是柴油机排气系统必不可少的组分，能够将未完全燃烧的烃类燃料和CO转化为CO₂和H₂O，同时将一部分NO氧化为NO₂。目前的DOC催化剂在实际过程中由于痕量SO₂气体杂质或者在催化剂上积累大量的硫，导致影响催化剂的活性。目前学术界和工业界都对硫相关的燃料氧化反应、发展高催化活性抗硫催化剂非常感兴趣。

有鉴于此，橡树岭国家实验室吴自力、Xiang Wang等综述报道目前相关研究SO₂对NO、烃类、CO在催化氧化反应中的影响进行总结，尤其对相关测试观测催化反应过程中Pt系金属和非贵金属催化剂在不同氧化反应中硫的影响作用和基本机理进行总结，而且对设计抗硫催化剂的合理方法进行总结。此外，作者对未来相关研究中关于SO₂影响研究的一些挑战，设计先进的下一代抗硫DOC催化剂进行总结。

本文要点：

（1）

作者首先对DOC催化剂进行简单介绍，随后分别对其在不同催化氧化反应中的作用进行讨论（阻碍作用、促进作用），对SO₂与贵金属、非贵金属典型氧化物（MnO_x, CeO₂, CoO_x, CuO）基底之间的相互作用进行讨论。说明贵金属烧结、金属-基底界面的电子调控效应。

（2）

讨论如何实现缓解S毒化，包括如何将硫化的柴油氧化催化剂进行重生和活化，发展抗硫催化剂材料等。最后作者进一步揭示和说明如何发展抗硫催化剂。

参考文献

Weiwei Yang, Jian Gong, Xiang Wang*, Zhenghong Bao, Yanbing Guo, and Zili Wu*, A Review on the Impact of SO₂ on the Oxidation of NO, Hydrocarbons, and CO in Diesel Emission Control Catalysis, ACS Catal. 2021, 11, 12446–12468

DOI: 10.1021/acscatal.1c03013

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c03013