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煤等化石燃料的大规模使用,使得环境问题日益严峻,其主要产物是碳氧化物、氮氧化物和硫氧化物,其中以氮氧化物(NOx)的危害最为严重,NOx是光化学烟雾及酸雨的来源之一,也是臭氧层破坏的重要因素,如何高效转化NOx是当前研究热门。当下,烟气脱硝技术在NOx控制方面应用较为广发,技术比较成熟,而氨气选择性催化还原法最为成熟的烟气脱硝技术,他以NH3为还原剂,优先选择性催化还原NOx生成绿色、无毒、无害的N2,简称NH3-SCR。催化剂的投入占氨气选择性催化还原技术的60%,一次该技术关键是催化剂的选择,催化剂的选择至关重要。金属氧化物材料易得、成本较低,但比表面积限制了其催化活性。ZIF-8合成方法简单,具有远超一般金属氧化物催化剂的比表面积、有序的孔结构,以及卓越的水热稳定性,具有作为金属氧化物载体的潜在可能性。本论文以ZIF-8为基础,通过浸渍法将金属元素Mn、Fe引入到ZIF-8中,合成具有双金属位点的Mn@ZIF-8以及Fe@ZIF-8新材料。探究了其在选择性催化还原NOx中的催化活性,氮气选择性,考察了不同金属负载量、活化温度、氧气体积对催化剂活性的影响及对H2O和SO2的耐受性,此外,本论文通过SEM、EDS、XRD、TGA、NH3-TPD、H2-TPR及XPS对样品进行表征。研究结果表明以ZIF-8为载体的Mn@ZIF-8以及Fe@ZIF-8在较宽泛的温度窗口内均可实现较高的催化效率,且当Mn的前驱体溶液添加量为0.8ml,Fe的前驱体添加量为0.6g,活化温度为250℃时催化剂催化活性最高。同时,Mn@ZIF-8及Fe@ZIF-8对SO2均具有良好的耐受性,且移除SO2后,氮氧化物转化率均可恢复到原来水平。当H2O与SO2同时引入时,二者均出现了一定程度上的催化剂活性下降,但仍然保持着较高水平的氮氧化物转化率。此外,本论文还尝试了ZIF-8经活化前后的脱硝性能,以及在ZIF-8上负载其它金属元素(Cu)后的脱硝性能。ZIF-8不仅具有MOFs比表面积巨大,孔道结构有序等优点,还具有优良的热稳定性,以ZIF-8为载体,通过浸渍法合成的Mn@ZIF-8及Fe@ZIF-8作为新型催化剂具有广阔的应用前景。此外,本论文还对同为ZIFs材料的ZIF-67在作为脱硝催化剂方面的应用进行了探索,以ZIF-67作为前驱体,通过空气氛围下高温煅烧与氮气氛围保护下煅烧后低温氧化两种热解方法制备了钴类氧化物催化剂,考察了它们在低温阶段的催化活性、稳定性及及对H2O和SO2的耐受性,探究了煅烧温度及煅烧氛围对催化剂催化活性的影响。此外,本论文通过SEM、BET、XRD、及XPS对样品进行了表征。研究结果表明两种方法制备的钴类氧化物在低温阶段选择性催化还原NOx过程中均有优良表现,且两种催化剂均具有良好的热稳定性,CoxOy(500℃)对SO2及H2O耐受性差,CoxOy(N2 800℃)对SO2及H20有一定的耐受性。相较于空气氛围下煅烧,氮气氛围保护煅烧后低温氧化法催化效果更好,且800℃煅烧的催化效果最优。