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余林/邢貴川Smal：β-MnO2催化劑的氧缺陷工程通過(guò)相變選擇性催化還原一氧化氮

由于工業(yè)爐的大量需求，非常需要用于低溫選擇性催化還原NO的催化劑(NH₃-SCR)。低溫特性要求催化劑具有豐富的活性位點(diǎn)，尤其是氧化還原位點(diǎn)。

基于此，廣東工業(yè)大學(xué)余林和澳門大學(xué)邢貴川等人通過(guò)空氣煅燒過(guò)程中的晶相轉(zhuǎn)變過(guò)程獲得了富含氧缺陷的β-MnO₂，由此制備的γ-MnO₂納米片和納米棒可以共形轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的β-MnO₂。

同時(shí)，這種轉(zhuǎn)變伴隨著由晶格重排引起的氧缺陷調(diào)制。最活躍的β-MnO₂具有大量氧缺陷的納米片，Nanosheet-OD中缺陷的(101)面具有最豐富的氧缺陷，較優(yōu)異的低溫NH₃-SCR，可在120-350°C的極寬操作窗口中顯示出>90%的高效率NO轉(zhuǎn)化。

表征和密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明，氧缺陷的引入增強(qiáng)了反應(yīng)物的吸附性能并降低了^*NH₂形成的能壘超過(guò)0.3 eV，這有助于低溫SCR活性的高效率。

研究人員的發(fā)現(xiàn)提供了一種可行的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)氧缺陷工程，并深入了解用于低溫NO去除或預(yù)氧化的錳基催化劑。

Oxygen defect engineering of β-MnO₂ catalysts via phase transformation for selective catalytic reduction of NO. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102408

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/12/b83fa831d8/

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