F/S掺杂β-MnO₂催化剂

抑N₂O又增活性

氧位非金属取代同时抑制温室副产物N₂O生成并加速NH₃选择性还原NOₓ，打破活性与选择性的此消彼长。

Xie, Kai · Wang, Ying · 李峰辉 · 卫海桥 · Ou, Pengfei · 周磊

Small 2026

参数信息

N₂O生成速控能垒

0.93 eV

N₂O生成速控能垒

0.92 eV

N₂生成速控能垒

0.40 eV

N₂生成速控能垒

0.42 eV

TOF提升倍数

8.40

TOF提升倍数

4.24

N₂选择性提升倍数

1.66

N₂选择性提升倍数

1.38

技术优势

N₂O生成被抑制

F和S掺杂将N₂O生成的速控能垒从0.80 eV提高到0.93/0.92 eV，从而减少N₂O副产物。

N₂生成被加速

F和S掺杂将N₂生成的速控能垒从0.48 eV降低到0.40/0.42 eV，促进主反应。

活性大幅提升

在200°C下，F和S掺杂分别使TOF提高8.40倍和4.24倍。

N₂选择性提高

在200°C下，F和S掺杂分别使动力学N₂选择性提高1.66倍和1.38倍。

应用场景

• 氮氧化物催化净化：同时抑制N₂O副产物并加速NOx还原，避免二次污染。
• 低温脱硝催化剂：在低温下实现高活性和高N₂选择性，解决低温脱硝效率低的问题。
• 温室气体减排：通过掺杂提升N₂O生成能垒，直接减少温室气体N₂O排放。
• 机动车尾气后处理：替代传统钒基催化剂，避免低温活性差和N₂O排放问题。