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选择性催化还原技术(SCR)是应用最广泛的烟气脱硝技术。商用钒钨钛催化剂存在操作温度高,活性温度窗口窄等缺点。因此,近年来研究者们致力于开发出高效的低温SCR催化剂。其中,锰基催化剂表现出良好的低温活性,但其仍存在抗SO2性差以及粉体需再成型的问题。针对以上问题,本论文以堇青石蜂窝陶瓷为载体,采用水热法原位生长二氧化钛纳米棒阵列(TiO2 nanorods),采用锰铈为活性组分制备分级结构低温SCR脱硝催化剂。系统研究催化剂的物化性质,同时采用原位漫反射傅里叶变换红外光谱技术(in situ DRIFTS)对催化反应机理进行研究。通过TiO2 nanorods的形貌与其负载锰氧化物(MnOX)后的脱硝效率进行阵列优选。确定优质阵列的制备条件为0.2mol/L的种子浓度,12.5mL盐酸、12.5mL去离子水中加入600μL的钛酸四丁酯,180℃水热反应8小时。采用浸渍法与溶胶浸渍法在优质阵列上负载MnOX制备脱硝催化剂。研究表明,溶胶浸渍法制备的催化剂与浸渍法制备的催化剂相比具有更多的中孔结构、Lewis酸位点点、Mn3+、表面活性氧Oα以及更强还原能力,其脱硝效率在200℃高达100%。但溶胶浸渍法与浸渍法相比抗硫性较弱。in situ DRIFTS表明两种方法制备的催化剂均遵循Langrnuir-Hinshelwood与Eley-Rideal反应路径,溶胶浸渍法制备的样品更容易遵循需要较低化学能的Langrnuir-Hinshelwood反应路径。采用浸渍法掺杂Ce。研究表明Ce的掺杂不仅提高脱硝效率也能提高抗硫性。Ce的掺杂可以提供更多的Mn3+与表面活性氧Oα从而提脱硝效率。Ce的掺杂使Br?nsted酸位点酸性变强。in situ DRIFTS表明:Ce的掺杂只影响NO的吸附物种并没有改变反应路径。