通过Ni-Doped CeO激活表面晶格氧,以增强CO-SCR反应性和抗氧化剂性能测试:密度功能理论研究研究
Mingtao Yang1, Shuhao Li2, Zihang Liu2
1School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin Key Laboratory of Clean Energy and Pollutant Control, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|September 17, 2025
概括
这项研究表明,化CeO2催化剂通过CO-SCR增强了氧化的去除. 在Ni-CeO2 (111) 表面的氧气空缺对于高效的脱化至关重要,其特定的结构显示出最佳的反应途径.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 环境化学环境化学
背景情况:
- 使用一氧化碳 (CO-SCR) 的选择性催化还原是一种经济的工业脱方法.
- 添加的 (Ni-doped CeO2) 催化剂显示出高化性能的前景.
- 氧气空缺被确定为影响催化剂效率的关键因素.
研究的目的:
- 在Ni-doped CeO2 (111) 表面上研究氧化 (NO) 的CO降解机制.
- 评估反应性并确定原子层面的最佳反应途径.
- 为了阐明氧气存在对脱过程的影响.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 的计算.
- 电子结构分析.
- 过渡状态理论 (TST).
主要成果:
- 尼奥化CeO2 (111) 表面表现出负氧空隙形成能量,促进了网状氧气的激活.
- Ni-CeO2 (111) -O1V O5V结构证明了通过ONCO中间体产生N2的最有利的反应途径.
- 氧气的存在通过争夺活性点和破坏反应中间体而对脱化产生负面影响.
结论:
- 这项研究阐明了Ni-化CeO2催化剂的原子级机制,以实现高脱性能.
- 在Ni-CeO2 (111) 表面上特定的氧空位配置对于有效的NO减少至关重要.
- 了解氧气的有害影响对于优化CO-SCR过程至关重要.
