环境学院“大气环境与生物能源团队”在柴油车尾气脱硝处理领域取得重要进展

柴油车尾气氮氧化物（NO_x）排放是我国NO_x排放的重要来源。为满足日益严格的排放标准，氨选择性催化还原( NH₃-SCR )技术被认为是柴油车尾气中NOx脱除最有效的技术之一。目前，商用的NH₃-SCR催化剂为Cu-SSZ-13，但是SSZ-13的合成通常需要使用昂贵的有机模板剂N,N,N-三甲基-1-金刚烷氢氧化铵（TMAdaOH），不仅导致分子筛合成成本高，同时还会引起大气、水体等环境污染问题。因此，开发无有机模板剂合成且脱硝性能高、水热稳定性好的分子筛基催化剂具有重要意义。

日前，天津大学环境学院刘庆岭教授团队（http://catalysis.tju.edu.cn/）与吉林大学于吉红院士团队以及天津工业大学梅东海教授团队证明了无有机模板剂合成的具有offretite (OFF) 和erionite (ERI)共生结构的分子筛T，在铜交换后展现出优异的脱硝活性和水热稳定性。研究发现，Cu-T的共生结构有利于水热优势的铜活性物种的分布，不仅使水热老化后的Cu-T脱硝活性明显优于Cu-ERI、Cu-OFF以及Cu-SSZ-13，还提升了水热老化后的Cu-T的低温活性。该研究不仅揭示了共生结构沸石协同提升催化剂性能的机理，而且为柴油车尾气NO_x排放控制提供了一种低成本、高性能的催化剂，通过进一步优化该催化剂有望替代昂贵的商用Cu-SSZ-13催化剂。

该成果于2024年2月23日以“Cu-OFF/ERI zeolite: Intergrowth structure synergistically boosting selective catalytic reduction of NO_x with NH₃”为题发表在《Journal of the American Chemical Society》期刊。《Journal of the American Chemical Society》由美国化学学会出版，是全球化学领域最具影响力的学术期刊。环境科学与工程学院博士毕业生、吉林大学化学学院博士后韩金峰、吉林大学化学学院博士毕业生李俊延以及天津工业大学博士研究生赵文茹为论文共同第一作者，刘庆岭教授、梅东海教授、于吉红教授为论文通讯作者。