【摘 要】
：
氨气选择性催化还原氮氧化物（NH3-SCR）已经被商业应用于消除柴油车尾气中的氮氧化物（NOx）。Cu-SSZ-13这种菱沸石（Chabasite,CHA）型小孔分子筛因为具有高SCR催化活性受到了广泛的关注,又因为具有优异的水热稳定性被实际应用于重型柴油车的尾气处理系统。但是,颗粒捕集器（DPF）布置于SCR催化器之前,颗粒捕集器再生时会让SCR催化器遭受高温水热的环境,导致水热老化,缩短了 S
论文部分内容阅读
氨气选择性催化还原氮氧化物（NH3-SCR）已经被商业应用于消除柴油车尾气中的氮氧化物（NOx）。Cu-SSZ-13这种菱沸石（Chabasite,CHA）型小孔分子筛因为具有高SCR催化活性受到了广泛的关注,又因为具有优异的水热稳定性被实际应用于重型柴油车的尾气处理系统。但是,颗粒捕集器（DPF）布置于SCR催化器之前,颗粒捕集器再生时会让SCR催化器遭受高温水热的环境,导致水热老化,缩短了 SCR催化剂的使用寿命甚至失活。Cu-SAPO-34这种CHA型分子筛也具有优异的抗高温水热老化稳定性,但在有液态水存在的情况下会发生低温水热老化,不能被实际应用。现今对分子筛基脱硝催化剂研究的重点和难点在于,分子筛水热老化的机理还不完整,从制备Cu-SSZ-13的角度提高分子筛的水热老化稳定性已几乎到达极限,并且还没有切实有效的提高水热老化稳定性的方法,Cu-SAPO-34分子筛的低温水热老化稳定仍待解决,没有有效的方法使Cu-SAPO-34不发生低温水热老化,所以没有办法实际应用。本论文从Cu-SSZ-13水热老化的机理和改善两方面入手,对Cu-SSZ-13分子筛催化剂进行了深入的研究。在Cu-SSZ-13分子筛水热老化机理方面,首次注意到Cu2+离子自还原的问题,填补了 Cu-SSZ-13水热老化机理的关键空白。改变了 Cu-SSZ-13水热老化的温度和气氛,高温水热状况下Cu-SSZ-13中的二价铜离子会发生自还原,还原到低价态的一价铜离子,低价态的一价铜离子与骨架作用更弱,更容易发生移动和聚集,形成铜氧化物团簇（CuOx）,并且Cu+只能与一个骨架铝配位,对骨架铝的保护作用弱,更容易发生骨架脱铝,并造成更严重的分子筛骨架坍塌和活性的丧失。为了提高Cu-SSZ-13的高温水热老化稳定性,延长重型柴油车SCR催化剂的使用寿命,在Cu-SSZ-13分子筛的表面,包覆了超薄的SiO2纳米层。首次将原子层沉积技术（Atomic layer deposition,ALD）引入到SCR催化剂的制备过程中,稳定了分子筛的表面层,减缓了从表面层开始的水热老化对分子筛骨架结构造成的破坏,给提高Cu-SSZ-13水热老化稳定性提供了新的思路和方向。超薄的SiO2纳米层不会降低Cu-SSZ-13分子筛的催化活性。经过水热老化处理后,Cu-SSZ-13分子筛在水热老化过程中遭受严重的活性损失和骨架坍塌,而包覆了 SiO2纳米层的样品仍然有良好的SCR催化性能,并且骨架结构得以良好的保持,这层超薄的SiO2纳米层可以有效稳定Cu-SSZ-13的表面层,有效减缓了水热老化对Cu-SSZ-13分子筛骨架的破坏,为Cu2+提供了足够的交换位点,提高了 Cu-SSZ-13的抗水热老化稳定性。Cu-SAPO-34作为同为CHA型小孔分子筛的SCR催化剂,在100℃以下有液态水存在的条件下,会发生骨架硅的水解。在Cu-SAPO-34表面包覆了一层超薄的TiO2纳米层,覆盖了 Cu-SAPO-34表面的端位的硅原子和硅岛,并且不会降低Cu-SAPO-34的SCR催化活性。经过低温水热老化处理,相比包覆了 TiO2纳米层的催化剂,Cu-SAPO-34损失了较多的SCR催化活性和骨架结构,TiO2纳米层提高了抗低温水热老化的能力。Cu-SAPO-34表面亲水基团和端位的硅原子被覆盖,与TiO2纳米层形成了共价键,将端位转化为非端位,从新的角度改善了 Cu-SAPO-34的老化问题,给Cu-SAPO-34的商业应用提供了新的可能。
其他文献
肿瘤组织由于其异常的生理代谢,有着独特的特征,例如:血管畸形、乏氧、微酸性、高氧化性、富含蛋白的细胞外基质,以及免疫抑制等。大量研究表明,肿瘤特殊的微环境为肿瘤的发展和转移提供了极大便利,同时,也使其对一些治疗方法产生很强的拮抗作用。因此,调节肿瘤微环境可以显著增强多种治疗策略的效果。与此同时,持续、单一的治疗手段在实际临床治疗中,往往会使肿瘤产生耐受,增加转移和复发的风险。因此,本论文中,我们以
利用可再生能源实现分解水制氢是缓解日益严重的能源和环境生态问题的重要途径之一。在水分解制氢反应中,水氧化半反应因涉及四个电子转移和氧-氧键形成的缓慢动力学过程而成为水分解的瓶颈。因此,发展廉价、高效和高稳定性的水氧化催化剂非常重要。水氧化催化剂的活性主要取决于催化位点的电子结构,因此,催化剂结构和催化行为间构-效关系的研究对高效催化剂的设计合成具有重要指导意义。然而,多相催化剂的活性位点极其复杂,
生物质衍生材料因其环保和低成本的优势吸引了越来越多的关注。以往发展的不同生物质纳米纤维的多种提取制备工艺为功能化生物质衍生材料的制备奠定了扎实的基础。以自然界中广泛存在的生物质（纤维素、几丁质、蛋白质）为原料,可制备多种功能化纳米纤维及其衍生气凝胶,在能源存储与转化、环境保护与治理和生物医疗等领域中具有广阔应用前景。尽管已在生物质衍生材料的制备和应用方面取得了许多重要的进展,然而如何通过对气凝胶结
文本生成在自然语言处理领域中是一个非常重要的任务,其致力于使用计算机生成贴近人工写出的高质量文本。文本生成也有着非常广泛的应用,如机器翻译、文本摘要、情感文本生成等。近年来涌现出了很多优秀的生成式模型,如变分自编码器和生成对抗网络,它们在诸多文本生成任务上都展现出了非常优异的性能,但是仍然面临着一些挑战。基于变分自编码器的文本生成模型所输出样本的语义较为含糊,而基于生成对抗网络的文本生成模型则存在
如何延续信息技术革命?怎样才能满足未来世界的能源需求?在纳米世界有什么新发现等待着我们?这是美国国家科学院2010年对未来十年凝聚态物理和材料物理化学领域提出的六个科学挑战中的三个课题。随着近年来计算机算力的不断提高和理论方法的不断完善,使得理论预测材料性质甚至设计新材料成为可能。遗憾的是,目前国内理论设计所使用的材料模拟软件大多由国外垄断,核心技术非自主可控,随时面临技术封锁。在本博士学位论文中
自从石墨烯发现以后,科学家们一直在积极拓宽二维范德华材料家族。到目前为止,已经发现的二维范德华材料几乎囊括了所有的性质,包括绝缘体、半导体、半金属、金属、拓扑绝缘体、超导体以及铁电材料。而直到近几年才在原子级厚度的范德华材料中发现了二维磁有序,由此揭开了二维范德华磁体研究的序幕。对这种低至二维极限状态下的磁有序进行研究不仅能拓展自旋电子学的知识版图,还能在更深层次的低维模型中探究磁性的起源以及磁性
自20世纪90年代以来,密度泛函理论在物理、化学、生命科学和材料科学等自然科学和工程领域的方方面面取得了难以计数的成绩,因而成为了研究分子体系、凝聚态体系等多体系统中电子结构和化学反应的标准工具。密度泛函理论的广泛成功得益于以Hohenberg-Kohn定理和Kohn-Sham范式为基础的现代密度泛函理论的成熟框架,Hohenberg-Kohn定理保证了从基态电子密度到外势的单射关系,而Kohn-
毫米波频段具有丰富的频谱资源,已经成为了第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology,5G）的重要通信频段。但是,毫米波高损耗、散射及绕射能力弱的传播特性给毫米波通信带来了挑战。为了建立毫米波链路,通信系统需要使用波束赋形（Beamforming,BF）技术形成高方向性波束以获得高增益。而在实际系统中,BF技术需要通过一套称为波束
现实世界中存在大量的最优化问题,这类问题的求解目标是为决策者寻找目标函数最优的可接受解。一般说来,在部分最优化问题中决策者仅需要问题的单个可接受解,然而在许多场景中决策者希望获取多个可接受解,其意义在于为决策者提供更多的选择,让决策者可以根据偏好或环境选择最终的解决方案。这类寻找多个可接受解的问题被称为多解优化问题,表现为具有多个全局最优解和局部最优解的多模优化问题,以及具有多个相互冲突目标的多目
计算成像将计算机视觉与信号处理方法引入到经典成像系统中,通过设计新的成像机制、新的成像光路和新的重构方法,实现对载有场景信息的高维连续光信号进行重构。三维信息重建是计算成像领域的研究热点之一。本文主要研究用于三种新型三维成像技术（光场成像、单光子成像和非视域成像）的深度信息重建算法。现有基于深度学习的重建算法泛化性能差是上述三种成像技术在深度信息重建过程中面临的共性问题。为了解决该问题,本文建立了