高等学校化学学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (1): 19.doi: 10.7503/cjcu20190518
章凌1,段宏昌2,谭争国2,吴勤明1,孟祥举1,*(),肖丰收1,*()
收稿日期:
2019-10-10
出版日期:
2020-01-10
发布日期:
2019-12-20
通讯作者:
孟祥举,肖丰收
E-mail:mengxj@zju.edu.cn;fsxiao@zju.edu.cn
基金资助:
ZHANG Ling1,DUAN Hongchang2,TAN Zhengguo2,WU Qinming1,MENG Xiangju1,*(),XIAO Fengshou1,*()
Received:
2019-10-10
Online:
2020-01-10
Published:
2019-12-20
Contact:
Xiangju MENG,Fengshou XIAO
E-mail:mengxj@zju.edu.cn;fsxiao@zju.edu.cn
Supported by:
摘要:
系统总结了作为柴油车尾气消除反应(NH3-SCR)催化材料的八元环沸石分子筛(CHA, AEI, RTH)的研究进展, 讨论了不同方法合成的八元环沸石分子筛在NH3-SCR反应中的性能差异, 并对未来八元环分子筛的发展趋势进行了展望.
中图分类号:
TrendMD:
章凌,段宏昌,谭争国,吴勤明,孟祥举,肖丰收. 用于柴油车尾气消除反应(NH3-SCR)的八元环沸石分子筛研究进展. 高等学校化学学报, 2020, 41(1): 19.
ZHANG Ling,DUAN Hongchang,TAN Zhengguo,WU Qinming,MENG Xiangju,XIAO Fengshou. Recent Advances in the Preparation of 8MR Zeolites for the Selective Catalytic Reduction of NOx(NH3-SCR) in Diesel Engines †. Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(1): 19.
Fig.3 NOx conversion in the NH3-SCR reaction over the fresh(Cu2.2-SSZ-13 and Cu2.8-SSZ-13) and hydrothermally aged(Cu2.2-SSZ-13-HTA and Cu2.8-SSZ-13-HTA) Cu-SSZ-13 catalysts with different Cu loadings[32] Feed: 0.05%(volume fraction) NO, 0.05%(volume fraction) NH3, 5%(volum fraction) H2O, 10%(volume fraction) O2, and N2 as a balance gas. Copyright 2019, American Chemical Society.
Fig.4 NO conversions as a function of temperature on the Cu-SSZ-13(15)(A) and Cu-SSZ-13(4)(B) catalysts[40] Feed(volume fraction): 0.05% NO, 0.05% NH3, 10% O2, 5% H2O, and N2 as a balance gas. Copyright 2017, Elsevier.
Fig.5 NO conversions as a function of temperature on various fresh(A, C) and 800 ℃ aged(B, D) RE ion exchanged Cu-SSZ-13(4)[41] Feed(volume fraction): 0.05% NO, 0.05% NH3, 10% O2, 5% H2O, and N2 as a balance gas. Copyright 2019, Royal Society of Chemistry.
Fig.7 NOx conversions over the Cu3.8-SSZ-13 catalyst under various conditions[44] GHSV(Gas hour space velocity)=400000 h-1. Copyright 2014, American Chemical Society.
Fig.10 NOx conversion of Cu-RTH catalysts(A) and hydrothermally aged Cu-RTH catalysts(B) with different Cu loadings in the NH3-SCR reaction[64] Feed(volume fraction): 0.05% NO, 0.05% NH3, 5% O2, 5% H2O, and N2 as a balance gas. Copyright 2019, Royal Society of Chemistry.
[1] | Hao J. M., Ma G. D., Air Pollution Control Engineering(Second Edition), Science Press, Beijing, 2002 |
( 郝吉明, 马广大 . 大气污染控制工程(第二版), 科学出版社, 2002) | |
[2] | Ma J. Z., Liu Y. C., Ma Q. X., Liu C., He H., Environ. Chem., 2011, 30(1), 97—119 |
( 马金珠, 刘永春, 马庆鑫, 刘畅, 贺泓 , 环境化学, 2011,30(1), 97— 119) | |
[3] | Liu N., Wang J. Q., Chen B. H.,Li Y. X.,Zhang R. D., Chem. J. Chinese Universities, 2016, 37(10), 1817—1825 |
(刘宁, 王继琼, 陈标华, 李英霞, 张润铎. 高等学校化学学报, 2016,37(10), 1817— 1825) | |
[4] |
Shan W. P., Liu F. D.,Yu Y. B.,He H., Chin. J. Catal., 2014, 35(8), 1251—1259
doi: 10.1016/S1872-2067(14)60155-8 URL |
( 单文坡, 刘福东, 余运波, 贺泓, 催化学报, 2014,35(8), 1251— 1259)
doi: 10.1016/S1872-2067(14)60155-8 URL |
|
[5] |
Liu Z. M., Woo S. I., Catal. Rev.: Sci. Eng., 2006,48(1), 43— 89
doi: 10.1080/01614940500439891 URL |
[6] |
Brandenberger S., Kröcher O., Tissler A., Althoff R., Catal. Rev.: Sci. Eng., 2008,50(4), 492— 531
doi: 10.1080/01614940802480122 URL |
[7] | He H., Wang Y. S., Ma Q. X., Ma J. Z., Chu B. W., Ji D. S., Tang G. Q., Liu C., Zhang H. X., Hao J. M., Scie. pngic Reports, 2014,4, 4172— 4176 |
[8] | Kwak J. H., Tran D.,Burton S. D.,Szanyi J.,Lee J. H.,Peden C. H. F., J.Catal., 2012,287, 203— 209 |
[9] |
Shi X. Y., Liu F. D., Xie L. J., Shan W. P., He H., Environ. Sci. Technol., 2013,47(7), 3293— 3298
doi: 10.1021/es304421v URL pmid: 23477804 |
[10] | Li C. X., Li J., Liang W. J., Liang Q. M., Chem. J. Chinese Universities, 2019, 40(7), 1447—1455 |
( 李春晓, 李坚, 梁文俊, 梁全明. 高等学校化学学报, 2019,40(7), 1447— 1455) | |
[11] |
Lietti L., Forzatti P., Bregani F., Ind. Eng. Chem. Res., 1996,35(11), 3884— 3892
doi: 10.1021/ie960158l URL |
[12] |
Rahkamaa-Tolonen K., Maunula T., Lomma M., Huuhtanen M., Keiski R. L ., Catal. Today, 2005,100(3/4), 217— 222
doi: 10.1016/j.cattod.2004.09.056 URL |
[13] | Iwamoto M., Furukawa H., Mine Y., Uemura F., Mikuriya S., Kagawa S ., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1986, 1272— 1273 |
[14] | Iwamoto M., Furukawa H., Kagawa S., Stud. Surf. Sci. Catal., 1986,28, 943— 949 |
[15] |
Liu F. D., Yu Y. B., Hong H., Chem. Commun., 2014,50(62), 8445— 8463
doi: 10.1039/c4cc01098a URL pmid: 24819654 |
[16] |
Beale A. M., Gao F.,Lezcano-Gonzales I.,Peden C. H. F., Szanyi [J]., Chem. Soc. Rev., 2015,44(20), 7371— 7405
doi: 10.1039/c5cs00108k URL pmid: 25913215 |
[17] |
Koebel M., Elsener M., Kleemann M ., Catal. Today, 2000,59(3/4), 335— 345
doi: 10.1016/S0920-5861(00)00299-6 URL |
[18] |
Nedyalkova R., Montreuil C., Lambert C., Olsson L., Top. Catal., 2013,56(9/10), 1441— 1459
doi: 10.1007/s11244-013-0145-8 URL |
[19] |
Dusselier M., Davis M. E. , Chem. Rev., 2018,118(11), 5265— 5329
doi: 10.1021/acs.chemrev.7b00738 URL pmid: 29746122 |
[20] |
Zhang R. D., Liu N., Lei Z. G., Chen B. H., Chem. Rev., 2016,116(6), 3658— 3721
doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00474 URL pmid: 26889565 |
[21] |
Meng X. J., Xiao F. S., Chem. Rev., 2014,114(2), 1521— 1543
doi: 10.1021/cr4001513 URL pmid: 24187944 |
[22] |
Wu Q. M., Meng X. J., Gao X. H., Xiao F. S., Acc. Chem. Res., 2018,51(6), 1396— 1403
doi: 10.1021/acs.accounts.8b00057 URL pmid: 29738233 |
[23] | Kwak J. H., Tonkyn R. G.,Kim D. H.,Szanyi J.,Peden C. H. F., J.Catal., 2010,275(2), 187— 190 |
[24] | Kwak J. H., Tran D.,Burton S. D.,Szanyi J.,Lee J. H.,Peden C. H. F., J.Catal., 2012,287, 203— 209 |
[25] |
Paolucci C., Parekh A. A.,Khurana I.,Di Iorio J. R.,Li H.,Albarracin Caballero J. D.,Shih A. J.,Anggara T.,Delgass W. N.,Miller J. T.,Ribeiro F. H.,Gounder R.,Schneider W. F., J.Am. Chem. Soc., 2016,138(18), 6028— 6048
doi: 10.1021/jacs.6b02651 URL pmid: 27070199 |
[26] | Kim Y. J., Lee J. K., Min K. M., Hong S. B., Nam I. S., Cho B. K., J.Catal., 2014,311, 447— 457 |
[27] | Wang D., Gao F., Peden C. H. F., Li J., Kamasamudram K., Epling W. S., Chem. Commun., 2014,6, 1579— 1583 |
[28] |
Deka U., Juhin A., Eilertsen E. A., Emerich H., Green M. A., Korhonen S. T., Weckhuysen B. M., Beale A. M., J. Phys. Chem. C, 2012,116(7), 4809— 4818
doi: 10.1021/jp212450d URL |
[29] |
Shwan S., Skoglundh M., Lundegaard L. F., Tiruvalam R. R., Janssens T. V. W., Carlsson A., Vennestrøm P. N. R., ACS Catal., 2015,5(1), 16— 19
doi: 10.1021/cs5015139 URL |
[30] |
Ren L. M., Wu Q. M., Yang C. G., Zhu L. F., Li C. J., Zhang P. L., Zhang H. Y., Meng X. J., Xiao F. S., J.Am. Chem. Soc., 2012,134(37), 15173— 15176
doi: 10.1021/ja3044954 URL pmid: 22954021 |
[31] |
Wang X., Wu Q. M., Chen C. Y., Pan S. X., Zhang W. P., Meng X. J., Maurer S., Feyen M., Müller U., Xiao F. S., Chem. Commun., 2015,51(95), 16920— 16923
doi: 10.1039/c5cc05980a URL pmid: 26440601 |
[32] |
Shan Y. L., Shi X. Y., Du J. P., Yan Z. D., Yu Y. B., He H., Ind. Eng. Chem. Res., 2019,58(14), 5397— 5403
doi: 10.1021/acs.iecr.8b05822 URL |
[33] |
Xiong X., Yuan D. Z., Wu Q. M., Chen F., Meng X. J., Lv R. H., Dai D., Maurer S., McGuire R., Feyen M., Mueller U., Zhang W. P., Yokoi T., Bao X. H., Gies H., Marler B., de Vos D. E., Kolb U., Moini A., Xiao F. S., J. Mater. Chem. A, 2017,5(19), 9076— 9080
doi: 10.1039/C7TA01749A URL |
[34] |
Bian C. Q., Chen F., Zhang L., Zhang W. P., Meng X.J., Maurer S., Dai D., Parvulescu A. N., Müller U., Xiao F. S., Catal. Today, 2018,316, 31— 36
doi: 10.1016/j.cattod.2018.02.005 URL |
[35] |
Wu Z. F., Song J. W.,Ji Y. Y.,Ren L. M.,Xiao F. S., Chem. Mater, 2008,20(2), 357— 359
doi: 10.1021/cm071648e URL |
[36] | Zhang H. Y., Guo Q., Ren L. M., Yang C. G., Zhu L. F., Meng X. J., Li C., Xiao F. S., J.Mater. Chem., 2011,21, 9494— 9497 |
[37] |
Zhang H. Y., Chu L. L., Xiao Q., Zhu L. F., Yang C. G., Meng X. J., Xiao F. S., J. Mater. Chem. A, 2013,1(10), 3254— 3257
doi: 10.1039/c3ta01238g URL |
[38] |
Zhang H. Y., Yang C. G., Zhu L. F., Meng X. J., Yilmaz B., Muller U., Feyen M., Xiao F. S., Microporous Mesoporous Mater., 2012,155, 1— 7
doi: 10.1016/j.micromeso.2011.12.051 URL |
[39] |
Xie B., Song J. W., Ren L. M., Ji Y. Y., Li J. X., Xiao F. S., Chem. Mater, 2008,20(14), 4533— 4535
doi: 10.1021/cm801167e URL |
[40] |
Zhao Z. C., Yu R.,Zhao R. R.,Shi C.,Gies H.,Xiao F. S.,Vos D. D.,Yokoi T.,Bao X. H.,Kolb U.,Feyen M.,McGuire R.,Maurer S.,Moini A.,Müller U.,Zhang W. P., Appl. Catal. B Environ., 2017,217, 421— 428
doi: 10.1016/j.apcatb.2017.06.013 URL |
[41] |
Zhao Z. C., Yu R., Shi C., Gies H., Xiao F. S., Vos D. D., Yokoi T., Bao X. H., Kolb U., McGuire R., Parvulescu A. N., Müller U., Zhang W. P., Catal. Sci. Technol., 2019,9, 241— 251
doi: 10.1039/C8CY02033G URL |
[42] |
Ren L. M., Zhang Y. B.,Zeng S. J.,Zhu L. F.,Sun Q.,Zhang H. Y.,Yang C. G.,Meng X. J.,Yang X. G.,Xiao F. S., Chin. J. Catal., 2012, 33(1), 92—105
doi: 10.1016/S1872-2067(10)60280-X URL |
( 任利敏, 张一波, 曾尚景, 朱龙凤, 孙琦, 张海燕, 杨承广, 孟祥举, 杨向光, 肖丰收. 催化学报, 2012,33(1), 92— 105)
doi: 10.1016/S1872-2067(10)60280-X URL |
|
[43] |
Ren L. M., Zhu L. F., Yang C. G., Chen Y. M., Sun Q., Zhang H. Y., Li C. J., Nawaz F., Meng X. J., Xiao F. S., Chem. Commun., 2011,47(35), 9789— 9791
doi: 10.1039/c1cc12469b URL pmid: 21625721 |
[44] |
Xie L. J., Liu F. D.,Ren L. M.,Shi X. Y.,Xiao F. S.,He H., Environ. Sci. Technol., 2014,48(1), 566— 572
doi: 10.1021/es4032002 URL pmid: 24295053 |
[45] |
Xie L. J., Liu F. D., Shi X. Y., Xiao F. S., He H., Appl. Catal. B Environ., 2015,179, 206— 212
doi: 10.1016/j.apcatb.2015.05.032 URL |
[46] |
Jin Y. Y., Sun Q., Qi G. D., Yang C. G., Xu J., Chen F., Meng X. J., Deng F., Xiao F. S., Angew. Chem. Int. Ed., 2013,52(35), 9172— 9175
doi: 10.1002/anie.201302672 URL pmid: 23843324 |
[47] |
Yu L. M., Zhong Q., Zhang S. L., Microporous Mesoporous Mater., 2016,234, 303— 309
doi: 10.1016/j.micromeso.2016.07.041 URL |
[48] |
Martínez-Franco R., Moliner M., Franch C., Kustov A., Corma A., Appl. Catal. B Environ., 2012,127, 273— 280
doi: 10.1016/j.apcatb.2012.08.034 URL |
[49] |
Niu C., Shi X. Y., Liu F. D., Liu K., Xie L. J., You Y., He H., Chem. Eng. J., 2016,294, 254— 263
doi: 10.1016/j.cej.2016.02.086 URL |
[50] | Zones S. I., Nakagawa Y., Evans S. T., Lee G. S., Zeolite SSZ-39 US 5958370, 1999-12-11 |
[51] | Moliner M., Franch C., Palomares E., Grill M., Corma A., Chem. Commun ., 2012,48(66), 8264— 8266 |
[52] |
Dusselier M., Schmidt J. E., Moulton R., Haymore B., Hellums M., Davis M. E., Chem. Mater., 2015,27, 2695— 2702
doi: 10.1021/acs.chemmater.5b00651 URL |
[53] |
Ransom R., Coote J., Moulton R., Gao F., Shantz D. F. , Ind. Eng. Chem. Res., 2017,56, 4350— 4356
doi: 10.1021/acs.iecr.7b00629 URL |
[54] |
Maruo T., Yamanaka N., Tsunoji N., Sadakane M., Sano T., Chem. Lett., 2014,43(3), 302— 304
doi: 10.1246/cl.130996 URL |
[55] |
Xu H., Chen W., Wu Q. M., Lei C., Zhang J., Han S. C., Zhang L., Zhu Q. Y., Meng X. J., Dai D., Maurer S., Parvulescu A. N., Müller U., Zhang W. P., Yokoi T., Bao X. H., Marler B., De V. D. E., Kolb U., Zheng A. M., Xiao F. S., J. Mater. Chem. A, 2019,7(9), 4420— 4425
doi: 10.1039/C9TA00174C URL |
[56] |
Xu H., Zhang J., Wu Q. M., Chen W., Lei C., Zhu Q. Y., Han S. C., Fei J. H., Zheng A. M., Zhu L. F., Meng X. J., Maurer S., Dai D., Parvulescu A. N., Müller U., Xiao F. S., ACS Appl. Mater. Inter., 2019,11(26), 23112— 23117
doi: 10.1021/acsami.9b03048 URL pmid: 31252486 |
[57] |
Ye Q., Wang L. F., Yang T. T., Appl. Catal. A Gen., 2012,427/428, 24— 34
doi: 10.1016/j.apcata.2012.03.026 URL |
[58] |
Martínez-Franco R., Moliner M., Corma A ., [J]. Catal., 2014,319, 36— 43
doi: 10.1016/j.jcat.2014.08.005 URL |
[59] |
Vortmann S., Marler B., Gies H., Daniels P., Micro. Mater., 1995,4(2/3), 111— 121
doi: 10.1016/0927-6513(94)00090-I URL |
[60] | Lee G. S., Zones S. I., J.Solid. State. Chem., 2002,167(2), 289— 298 |
[61] |
Albarracin-Caballero J. D., Khurana I., Di Iorio J. R., Shih A. J., Schmidt J. E., Dusselier M., Davis M. E., Yezerets A., Miller J. T., Ribeiro F. H., Gounder R., React. Chem. Eng., 2017,2(2), 168— 179
doi: 10.1039/C6RE00198J URL |
[62] |
Jo D., Lim J. B., Ryu T., Nam I.-S., Camblor M. A., Hong S. B., J. Mater. Chem. A, 2015,3(38), 19322— 19329
doi: 10.1039/C5TA03559G URL |
[63] |
Xu H., Wu Q. M., Chu Y. .,Jiang J. G.,Zhang L.,Pan S. X.,Zhang C. S.,Zhu L. F.,Deng F.,Meng X. J.,Maurer S.,McGuire R.,Parvulescu A.N.,Müller U.,Xiao F. S., J. Mater. Chem. A, 2018,6(18), 8705— 8711
doi: 10.1039/C8TA01734D URL |
[64] |
Shan Y. L., Shi X. Y., Du J. P., Yu Y. B., He H., Catal. Sci. Technol., 2019,9, 106— 115
doi: 10.1039/C8CY01933A URL |
[1] | 丁辉, 周旋旋, 张子慧, 夏坤林, 赵云鹏. 无溶剂法大量制备高效红光碳点及其在白光器件中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 2080. |
[2] | 崔思乾, 卢俊瑞, 谢志强, 卢博为, 刘金彪, 刘梅, 马瑶, 胡新龙, 李贾东. 吡唑并[2,3-c]吡喃酮衍生物的一锅法熔融合成[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 688. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||