发布时间：2026-05-02
CO作为评价环境空气质量的六项基本污染物之一，对人体健康和生态环境均造成显著危害。目前最具前景的工业源CO治理技术是催化氧化法，通过将CO氧化催化剂直接填装至SCR脱硝催化剂的末端，在脱硝反应温度下进行CO氧化反应，并将反应释放的热量进行回用，以节约高炉煤气的消耗，从而实现减污降碳的目标。然而烟气中广泛存在的SO2能够造成催化剂中毒失活，成为制约该技术应用的关键问题。
近日，刘庆岭教授团队在催化领域权威期刊Journal of Catalysis发表题为《Defect engineering regulating the electronic structure of Pt/TiO2 to tackle the trade-off between activity and SO2 resistance during CO catalytic oxidation》（DOI：10.1016/j.jcat.2026.116922）的研究成果，报道了抗硫CO氧化催化剂的设计策略并揭示了相关反应和抗性机制。刘庆岭教授为论文通讯作者，课题组博士生单苍鹏为论文第一作者。
该研究基于在抗硫方面具有良好应用前景的Pt/TiO2催化剂，通过不同碱土金属掺杂诱导的缺陷工程，能够精确调控催化剂贵金属位点的电子结构。这不仅影响PtOx团簇的Pt d和O p轨道相对位置，调节晶格氧的活性；还影响Pt d与SO2 p轨道之间的杂化，改变了催化剂对于SO2吸附和活化能力，在此基础上阐明了催化剂在CO氧化反应中催化活性和抗硫性的权衡机制。该研究为抗硫催化剂的设计和抗硫反应机制提供新的见解，开发的催化剂具有良好的实际应用前景，助力CO废气的资源化利用。
催化活性和抗硫性的权衡机制
作者简介
通讯作者：刘庆岭，天津大学英才教授、博士生导师，天津大学福州国际联合学院执行院长，国家重点研发计划首席科学家，天津市室内空气环境控制重点实验室副主任，入选“天津市海外高层次人才计划”。主要从事环境工程、环境功能材料、膜分离材料，大气污染控制与防治等领域的工作。先后主持科技部973计划、国家重点研发计划、天津市生态环境重大专项等项目。研发了车船重型柴油机尾气中氮氧化物、颗粒物等去除的关键催化材料与技术。研究成果应用于国之重器中交集团绞吸船舶以及商用柴油车量，获天津市科技进步一等奖2项，二等奖1项。近年来在Chem. Rev., J. Am. Chem. Soc., Environ. Sci. Technol., ACS Catal., J. Catal., Appl. Catal. B: Environ.等期刊发表论文100余篇。
课题组网站：http://catalysis.tju.edu.cn/
（来源：刘庆岭教授团队 编辑：田淑洁）
