高压脉冲介质阻挡放电协同金属有机骨架材料催化剂去除氮氧化物的实验研究

摘要

采用高压脉冲介质阻挡放电(DBD)协同金属有机骨架材料,即复合MOF材料催化剂对在富氧条件下的NOx进行脱除实验,通过采用水热合成法进行制备复合MOF材料等一系列催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征技术对复合MOF材料进行表征分析,考察了在不同温度下MIL-100(Fe)和负载不同Ce含量的催化剂对NO转化率和NOx去除率的影响.结果显示:在放电电压为±12kV,频率为55Hz,氧气的体积分数为4％,气体流量为1L/min,NOx初始浓度为400mg/L,同时添加含量为0.08mol/L CeO2/MIL-100(Fe)催化剂与介质阻挡放电等离子体协同去除NOx的效果最好,NO的转化率可达91.1％,且随着温度的增加,脱硝效果整体呈上升趋势.介质阻挡放电可以改变催化剂的晶形和结构,并且在掺杂一定量的Ce后MIL-100(Fe)催化剂表面更光滑,微孔增多,比表面积增大,被覆盖的不饱和金属配位点暴露出来,增加了反应所需的活性点位,促进了催化反应的有效进行,进一步加强了对NOx的脱除.