Rational construction of direct Z-scheme doped perovskite/palygorskitenanocatalyst for photo-SCR removal of NO: Insight into the effect of Ceincorporation

Xiazhang Li *, Haiyang Shi , Xiangyu Yan , ShixiangZuo , Yuying Zhang , Qun Chen , Chao Yao *,Chaoying Ni*，Journal of Catalysis 369 (2019) 190–200

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021951718304391?dgcid=author

針對脫硝催化劑低溫活性差，抗硫抗水性弱，成本高的難題，本團隊近年來(lái)嘗試將光驅動(dòng)引入傳統SCR催化脫硝體系，基于“固溶析出相”的理念，以天然凹凸棒石（坡縷石）為基體，相繼設計了Mn離子摻雜type-I型（ChemicalEngineeringJournal, 2017, 320, 211-221），Ni離子摻雜type-II型photo-SCR催化劑（Applied Catalysis B: Environmental，2018，231， 92–100）,巧妙解決了光生載流子易復合的難題，并構建了石墨烯介質(zhì)的間接Z-Scheme（Journal of Catalysis，2018，357，59–68），氮摻雜碳量子點(diǎn)修飾的直接Z-Scheme催化劑（ACS Sustainable Chem. Eng, 2018, 6，6, 10616?10627），解決了光生電荷遷移后氧化還原活性變差的難題。本工作在此基礎上，在鈣鈦礦中引入Ce離子，通過(guò)費米能級的調控引導在凹凸棒石表面形成摻雜PrFeO₃/CeO₂直接Z-Scheme“固溶析出相”異質(zhì)結，無(wú)須傳導介質(zhì)，有效提升了光能吸收，保持了高氧化還原活性的同時(shí)表現出良好的低溫抗硫抗水性。該工作得到了國家自然科學(xué)基金（51674043）和江蘇省國際科技合作項目（BZ2015040）的資助，同時(shí)得到了美國特拉華大學(xué)電鏡中心主任倪超英教授的大力支持。