view in publisher's site

Ceria-based catalysts for NOx removal in NSR processes: A fundamental study of the catalyst modifications explored by in situ techniques

Highlights•The presence of copper in the ceria-based catalysts promotes the formation of oxygen vacancies.•High conversions of NO to N2 and N2O can be achieved under these experimental conditions.•Catalysts’ surface transformations, monitored by in situ DRIFTS, are crucial to elucidate the pathways.•The NO reduction is interpreted as the progressive catalysts’ oxidation (consumption of oxygen vacancies).AbstractIn this work, a fundamental and systematic study was conducted, leading to a better understanding of the phenomena occurring on the catalyst’s surface during the NOx reduction process in NSR systems. For this purpose, ceria-based catalysts, with Cu in substitution of noble metal, have been synthesized and deeply characterized by means of XRF, XPS, in situ (XRD, Raman spectroscopy and DRIFTS), temperature-programmed reduction under H2 (H2-TPR) and under NO reaction (NO isothermal reaction + NO-TPR). The whole results show the key role of copper to promote the reducibility and the creation of oxygen vacancies, allowing a high NO consumption and fast kinetics of N2O and N2 formation, until the oxygen vacancies consumption takes place. The study of the surface reactions taking place in the formation of adsorbed NOx species and the oxygen vacancies consumption with NO uptake is complex; however, a hydroxyl consumption route is found to be involved. The reduction of NO provided higher levels of N2 at higher temperatures; also, a very high efficiency of the previously created oxygen vacancies was found for this process.Graphical abstractDownload : Download high-res image (131KB)Download : Download full-size image

کاتالیست های مبتنی بر سرامیک برای حذف NOx در فرایندهای NSR: مطالعه بنیادی تغییرات کاتالیزگری که با تکنیک‌های درجا مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

نقاط برجسته حضور مس در کاتالیزگرهای مبتنی بر سریا، تشکیل جاه‌ای خالی اکسیژن را افزایش می‌دهد. تبدیل بالای NO به N۲ و N۲O را می توان تحت این شرایط تجربی بدست آورد. تغییرات سطحی کاتالیست ها که توسط DRIFTS در محل کنترل می‌شوند، برای روشن کردن مسیرها بسیار مهم هستند. کاهش NO به عنوان اکسیداسیون کاتالیست های پیشرونده (مصرف جاه‌ای خالی اکسیژن)تفسیر می‌شود. چکیده در این تحقیق، یک مطالعه اصولی و سیستماتیک انجام شد که منجر به شناخت بهتر پدیده‌های روی سطح کاتالیست در طول فرآیند کاهش NOx در سیستم‌های NSR شد. برای این منظور، کاتالیست های مبتنی بر ceria، با Cu به جای فلز نجیب، سنتز و عمیقا با استفاده از XRF، XPS، در محل (XRD، طیف‌سنجی رامان و DRIFTS)، کاهش دما - برنامه تحت واکنش (H۲ - TPR)و تحت واکنش NO (واکنش هم دما + NO - TPR)شناسایی شدند. کل نتایج نقش کلیدی مس را برای بهبود کاستی پذیری و ایجاد جاه‌ای خالی اکسیژن نشان می‌دهد، که مصرف بالای NO و سینتیک سریع تشکیل N۲O و N۲ را ممکن می‌سازد، تا زمانی که مصرف جاه‌ای خالی اکسیژن رخ دهد. مطالعه واکنش‌های سطحی در تشکیل گونه‌های NOx جذب‌شده و مصرف جاه‌ای خالی اکسیژن با جذب NO پیچیده است؛ با این حال، مشخص شده‌است که یک مسیر مصرف هیدروکسیل درگیر است. کاهش NO سطوح بالاتری از N۲ را در دماهای بالاتر فراهم کرد؛ همچنین، بازده بسیار بالای خالی بودن اکسیژن ایجاد شده قبلی برای این فرآیند یافت شد. دانلود مفهومی: دانلود تصویر high - res (۱۳۱ کیلوبایت)دانلود: دانلود تصویر تمام اندازه
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.