第１８期 收稿日期：２０１８－０７－０４
作者简介：杨化伟（１９６９—），山东临沭人，主要从事环境污染控制研究。
杨化伟１，王 昭１，李瑞睿２，郑德超２，张昭良２
（１．山东倍蓝环保科技有限公司，山东临沂 ２７６７００；
２．济南大学化学化工学院，山东济南 ２５００２２）
摘要：ＮＯｘ是形成酸雨、雾霾以及光化学烟雾等环境问题的元凶之一。目前为止，如何有效地消除ＮＯｘ依然是一个值得关注的问题。众所周知，ＮＯ氧化催化剂有助于提高废气中ＮＯ２的比例，这可以（ｉ）提高ＮＯｘ储存／还原（ＮＳＲ）催化剂的吸附性能；（ｉｉ）提高ＮＯｘ选择性催化还原（ ＳＣＲ）催化剂的低温活性（快速ＳＣＲ反应）；（ｉｉｉ）促进碳烟燃烧，从而使颗粒物捕集器（ＤＰＦ）再生。本文主要综述了ＮＯ氧化催化剂的研究进展。 关键词：氮氧化物；ＮＯ氧化；催化剂；机动车尾气
中图分类号：Ｏ６４３．３６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）１８－００４１－０２
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＮＯＯｘｉｄａｔｉｏｎＣａｔａｌｙｓｔｓ
ＹａｎｇＨｕａｗｅｉ１，ＷａｎｇＺｈａｏ１，ＬｉＲｕｉｒｕｉ２，ＺｈｅｎｇＤｅｃｈａｏ２，ＺｈａｎｇＺｈａｏｌｉａｎｇ
２
（１．ＳｈａｎｄｏｎｇＢｌｕｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉｎｙｉ ２７６７００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＪｉｎａｎ，Ｊｉｎａｎ ２５００２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｘｉｄｅｓ（ＮＯｘ
）ａｒｅｍａｊｏｒｓｏｕｒｃｅｓｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｈａｚｅ，ａｃｉｄｒａｉｎａｎｄｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｍｏｇ．Ｓｏｆａｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｍｏｖａｌｏｆＮＯｘｉｓｓｔｉｌｌａｍａｔｔｅｒｏｆｃｏｎｃｅｒｎ
自动杀菌净手器．ＩｔｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｋｎｏｗｎｔｈａｔＮＯｏｘｉｄａｔｉｏｎｈｅｌｐｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＮＯ２ｉｎｌｅａｎｅｘｈａｕｓｔｇａｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎ（ｉ）ｅｎｈａｎｃｅｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＮＯｘｓｔｏｒａｇｅａｎｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔｓ（ＮＳＲ），（ｉｉ）ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅＮＯｘｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎ（ＳＣＲ）ｃａｔａｌｙｓｔｓｔｈｒｏｕｇｈｆａｓｔＳＣＲａｎｄ（ｉｉｉ）ｐｒｏｍｏｔｅｓｏｏｔｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｅｓｅｌｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｆｉｌｔｅｒ（ＤＰＦ）．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＮＯｏｘｉｄａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｘｉｄｅｓ；ＮＯｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｃａｔａｌｙｓｔｓ；Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｅｘｈａｕｓｔ 氮氧化物（ＮＯｘ）主要包括一氧化氮（ＮＯ）、二氧化氮（ＮＯ２
触摸按键
塑料槽板）和一氧化二氮（Ｎ２Ｏ）等。ＮＯｘ的来源主要有（ｉ）静态源：工业生产过程中的废气排放以及化石燃料的燃烧，（ｉｉ）移动源：机动车（尤其是柴油车）尾气中ＮＯｘ的排放。前者在ＮＯｘ控制方面，主要采用选择性催化还原（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｔａｌｙｔｉｃＲｅｄｕｃｔｉｏｎ，ＳＣＲ）技术；而后者，目前行之有效的技术包括柴油车催化氧化器（ＤｉｅｓｅｌＯｘｉｄａｔｉ
ｏｎＣａｔａｌｙｓｔ，ＤＯＣ）、柴油颗粒捕集（ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ，ＤＰＦ）、ＳＣＲ以及ＮＯｘ存储与还原（ＮＯｘＳｔｏｒａｇｅａｎｄＲｅｄｕｃｔｉｏｎ，ＮＳＲ）。其中，不论是先存储再还原的ＮＳＲ技术，还是添加外源还原剂的ＳＣＲ技术，ＮＯ氧化都是非常关键的一步，因为ＮＯ氧化可以适当提高废气中ＮＯ２的比例，这可以提高ＮＯｘ储存还原（ＮＳＲ）催化剂的吸附性能；提高ＮＯｘ选择性催化还原（ＳＣＲ）催化剂的低温活性（快速ＳＣＲ反应）；此外，还
促进碳烟燃烧从而使颗粒捕集器（ＤＰＦ）再生［１］。目前，ＮＯ氧
化催化剂主要包括贵金属催化剂、金属氧化物和分子筛催化剂等。连续缠绕玻璃钢夹砂管
１ 贵金属催化剂
用于ＮＯ氧化的贵金属催化剂，活性组分主要存在于催化剂的表面，载体提供比表面积来分散活性组分并且提供催化反应的空间。Ｐｔ催化剂作为商业用催化剂以其优异的催化活性和稳定性使其在贵金属催化剂中成为最主要的研究对象。除Ｐｔ以外，其他贵金属也被用作ＮＯ氧化催化剂的研究。Ｌｉ等
［２］
制备了一系列的Ｒｕ催化剂来探究ＮＯ氧化性能，发现Ｒｕ／ＴｉＯ２
宿主化的ＮＯ氧化活性最好，在２７５℃能达到９４％的转化率，最佳Ｒｕ负载量为２％，并且高分散无定形的ＲｕＯ２物种被认为是最主要的活性中心。Ｐｄ催化剂也是用于ＮＯ氧化的典型催化剂，
Ｉｇｌｅｓｉａ等［３］
证明Ｐｄ催化剂上ＮＯ氧化速率会随着Ｐｄ团簇的减
小而降低，因为在小团簇里氧空位的浓度更低还有更强的氧结合能，而且Ｏ２在空位的活化是动力学关键步骤。
２ 金属氧化物
铂钯等贵金属虽然表现了出的ＮＯ氧化活性，但是成本高。此外，在强氧化条件下，负载型贵金属的活性损失问题仍未解决。为了降低成本，提高催化剂的稳定性，金属氧化物催化剂引起越来越多的关注。
Ａｌ２Ｏ３因其较好的热稳定性，
高的比表面积和酸性位等优势成为Ｎ
Ｏ氧化催化剂的理想载体。Ｗａｎｇ等［４］
通过溶胶凝胶法合成了一系列ｘＭｎ１０Ｃｅ／γ－Ａｌ２Ｏ３
（ｘ＝４，６，８和１０）催化剂，发现其结晶良好且分散性高。其中，６Ｍｎ１０Ｃｅ／γ－Ａｌ２Ｏ３展现了最高的ＮＯ氧化活性，在３００℃高达８３．５％的转化率。Ｚｈｕｏ
等［５］研究了ＴｉＯ２晶相对ＭＮＯｘ／ＴｉＯ２催化剂Ｎ
Ｏ氧化性能的影响，氧化锰分别浸渍在金红石、锐钛矿和Ｐ２５等不同晶相的ＴｉＯ２上，结果１０％ＭＮＯｘ／ＴｉＯ２（Ｐ２５）催化剂活性最好，因为ＭＮＯｘ在Ｐ２５型ＴｉＯ２分散的最好，
从而抑制了颗粒的团聚。金属复合氧化物中的协同作用可以提高催化剂的性能。
Ｗａｎｇ等［６］研究了Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ和Ｎｉ修饰的ＣｅＯｘ催化剂的
背板制作ＮＯ氧化性能，Ｃｏ修饰的催化剂展现了最高的催化活性。Ｃｅ－
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１４·杨化伟，等：一氧化氮（ＮＯ）氧化催化剂的研究进展
