近日，环境与能源催化研究团队在低温脱硝领域取得重要进展，其研究成果“Cu-ZSM-5 Catalyst Impregnated with Mn-Co Oxide for the Selected Catalytic Reduction of NO: Physicochemical Property-Catalytic Activity Relationship and In Situ DRIFTS Study for the Reaction Mechanism”在国际催化领域的权威期刊ACS Catalysis （化学一区top期刊，IF = 12.35）上发表（https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01172）。我校2016级硕士研究生薛红燕为论文的第一作者，化学与环境工程学院郭晓明副教授、毛东森教授为该论文的共同通讯作者。

 氮氧化物是主要的大气污染物，选择性催化还原（SCR）是消除氮氧化物（脱硝）的最有效手段。Cu²⁺交换的分子筛催化剂在脱硝领域已经逐步实现工业化应用，但其低温活性仍不尽如意。该研究将Mn-Co复合氧化物负载在Cu-ZSM-5上，极大提高了Cu-ZSM-5的低温活性。催化剂的表征揭示，Mn-Co氧化物的引入，增加了催化剂表面高价金属离子的含量和化学吸附氧浓度，促进了“快速SCR”反应路线的进行和氧化还原循环的运转。采用原位红外漫反射技术（DRIFT）对反应中间体及反应机理进行了深入分析，发现Cu-ZSM-5表面吸附的硝酸盐以桥式为主，MnCo/ZSM-5表面则是双齿硝酸盐占据主导地位，MnCo/Cu-ZSM-5表面同时吸附桥式和双齿硝酸盐物种。在150 °C的反应温度下，Cu-ZSM-5的表面存在Eley-Rideal（E−R）和Langmuir-Hinshelwood（L−H）机理，MnCo/ZSM-5表面以E-R机理为主，而MnCo/Cu-ZSM-5则兼具了Cu-ZSM-5和MnCo/ZSM-5的特点。该研究为低温SCR脱硝催化剂的设计提供了一定的理论依据，也为Cu²⁺交换分子筛催化剂的工业化应用起到了很好的技术借鉴作用。