CeO2/ZrO2对Cu-ZSM-5选择性催化还原NOx的反应活性及抗老化性能的影响

崔立峰，吕 誉，李云强，吕 刚，宋崇林，郑庆贺

CeO2/ZrO2对Cu-ZSM-5选择性催化还原NO的反应活性及抗老化性能的影响

崔立峰，吕 誉，李云强，吕 刚，宋崇林，郑庆贺

(天津大学先进内燃动力全国重点实验室，天津 300072)

采用浸渍法分别将CeO2、ZrO2负载于Cu-ZSM-5催化剂中，通过催化剂活性评价系统研究了CeO2、ZrO2负载量对整体式Cu-ZSM-5催化剂NO转化率的影响规律，并采用NO-TPD方法分析了催化剂表面的NO吸附能力．此外，利用FT-IR和SEM技术探究了催化剂样品的抗老化能力．结果表明，添加CeO2或ZrO2有利于提升整体式Cu-ZSM-5催化剂NO转化率，其中8% CeO2/Cu-ZSM-5在150～550℃温度范围内NO转化率最高，但此催化剂表面晶粒在高温下易发生团簇，导致催化剂老化，催化活性下降．ZrO2的添加可以有效稳固表面晶粒，进而改善催化剂的抗老化性能．

氨选择性催化还原；Cu-ZSM-5；氧化铈/氧化锆添加剂；氮氧化物；抗老化性能；催化活性

氮氧化物(nitrogen oxides，NO)作为大气主要污染物之一，能够产生酸雨、破坏臭氧层和引发光化学烟雾等环境问题[1]．柴油车是大气中氮氧化物的主要来源之一[2]，如何高效净化NO排放已成为近年来内燃机领域重要的研究课题之一．氨选择性催化还原(ammonia selective catalysis reduction，NH3-SCR)被视为最高效的NO脱除技术，已被广泛应用于柴油机尾气NO净化[3-4]．日益严格的排放法规更加注重低温排气工况下的污染物排放，因此有必要提高SCR催化剂在低温条件下的NO净化效率．此外，柴油机运行工况复杂，排气温度区域分布广，高温条件下易使催化剂热老化导致催化活性下降．因此，如何提高SCR催化剂低温反应活性及抗老化性能是满足排放法规的关键．

NH3-SCR技术的核心是高性能催化剂，目前主要采用过渡金属改性的分子筛催化剂，其中Fe、Cu改性的ZSM-5催化剂具有很高的催化活性[5-6]．此外，王楚楚等[7]发现掺杂稀土元素Ce能够拓宽分子筛催化剂的高温(375～570℃)NH3-SCR性能．孙瑞彬等[8]研究了Ce、Zr元素对Cu-ZSM-5催化分解NO活性的影响，结果显示引入Ce、Zr能够促进催化剂形成更多的氧空位和活性成分{Cu-O-Cu}2+，同时提升催化剂储氧和氧运输能力．Panahi等[9]通过负载过渡金属(Mn、Co和Fe)对Cu-ZSM-5进行双金属改性，以提升NH3-SCR反应活性．结果表明，双金属改性的催化剂均能有效提升其催化反应效率，Fe、Cu具有良好的金属协同作用，对提高中、低温条件下的NO转化率更加明显．Liu等[10]报道了负载不同Ce/Zr比例对Cu/ZSM-5催化剂NH3-SCR反应活性的影响，发现CuCe0.75Zr0.25/ZSM-5催化剂表现出最高的催化活性，同时具有最宽的活性窗口(175～468℃)．

金属间的协同效应有望拓展NH3-SCR高效运行的温度区间．CeO2能够有效提高催化剂的储氧能力，具有良好的氧化还原能力[11]；ZrO2兼具酸性中心和碱性中心，可以调节催化剂的表面酸性，同时可以促进CeO2的结构稳定性[12]．然而，CeO2、ZrO2等金属氧化物对整体式Cu-ZSM-5催化剂的SCR反应催化活性、热老化稳定性等性能的辅助优化作用及反应机理方面的研究尚未开展．此外，关于多元金属改性ZSM-5分子筛主催化剂材料的研究大多基于粉末状催化材料压片-粉碎-筛分制备出的颗粒状催化剂，而对于主催化剂-助催化剂-涂层材料-载体组成的整体式催化剂中主-助催化剂成分协同作用机制的研究鲜见报道．基于此，本文通过对Cu-ZSM-5分子筛浆液添加不同含量的CeO2、ZrO2助催化剂，制备了系列载体催化剂，研究了CeO2、ZrO2助催化剂对整体式Cu-ZSM-5催化剂NH3-SCR 催化活性的影响，并通过FT-IR和SEM表征手段分析了高催化活性样品的抗老化性能．

1 实验方法

1.1 催化剂制备

采用浸渍法将不同含量的CeO2、ZrO2助催化剂负载于整体式Cu-ZSM-5催化剂中，制备了系列载体催化剂样品．基础Cu-ZSM-5催化剂中Cu质量分数为4%，硅铝比为25．首先，将Cu-ZSM-5和硅溶胶分散剂混合物按质量比例＝7∶3配置基础催化剂浆液．然后，称取不同比例Ce、Zr的硝酸盐添加至浆液中，并采用磁力搅拌器对浆液连续搅拌12h，得到%M/Cu-ZSM-5(为0、2、4、6、8、10；M为CeO2、ZrO2)催化剂浆液．接着，将堇青石空白载体裁切为直径＝20mm、长度＝30mm规格的样品，并通过压缩空气清洁载体样品．最后，分别采用不同CeO2、ZrO2含量的催化剂浆液对载体样品进行涂覆、焙烧，得到涂覆率约为35%的催化剂样品，用于反应活性测试，图1所示为2%CeO2/Cu-ZSM-5整体式催化剂．

图1 整体式2%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂

载体催化剂样品涂覆完成后，对催化剂浆液进行水浴加热蒸干，然后放入恒温干燥箱中在110℃下干燥12h，随后置于马弗炉中焙烧，得到固体催化剂，最后经研磨、压片、过筛得到40～60目的催化剂颗粒，用于催化剂表征实验．通过马弗炉在800℃条件下焙烧12h实现对催化剂的热老化处理．

1.2 催化剂活性评价及表征

1.2.1 催化剂活性评价

载体催化剂的NO转化率通过催化剂活性评价系统进行测试．将载体样品固定在流动反应器中，采用K型热电偶对反应器内的温度进行闭环控制，催化剂活性测试的反应温度从150℃以50℃为间隔上升至550℃．实验过程中，反应气体为 NO(体积分数1200×10-6)、NH3(体积分数1000×10-6)和O2(体积分数10%)，采用N2作为平衡气以保持气体空速(gas hourly space velocity，GHSV)为60000h-1．

采用nCLD 822 Mhr化学发光检测器(Eco Physics，Switzerland)实时监测尾气中的NO含量．催化剂活性测试实验温度350℃，通过改变NH3浓度(1000×10-6～1600×10-6)研究NH3/NO比对催化剂反应效率的影响．

NO转化率通过公式(1)计算得到：

1.2.2 NO-TPD

为了研究催化剂表面NO活性吸附对NO催化效率的影响，对样品颗粒开展了NO程序升温脱附(temperature programmed desorption，TPD)实验．实验在ChemBET Pulsar TPR/TPD(Quantachrome Instruments，America)动态化学吸附仪上进行．首先，称取50mg催化剂固体颗粒，置于U型微反应器中，两端采用石英棉固定其位置；然后在400℃下，采用He气吹扫60min对催化剂进行预处理，待反应器冷却至50℃，开始吸附NO至饱和，接着通入He气吹扫40min；最后以10℃/min的速率升温至700℃进行NO-TPD实验．采用过程质谱仪(Ametek，America)监测催化剂表面的脱附物种．

“坚持让数据多跑路，让患者少跑路，努力实现院内流程‘最多跑一次’，看病就医少跑一次。”马胜林这样理解公立医院的“最多跑一次”。

1.2.3 傅里叶变换红外光谱仪

样品颗粒的红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer，FT-IR)用于催化剂表面氧化物物种的定性分析．实验在红外光谱仪(Bruker VERTEX 70，Germany)上进行测定，扫描频率为4cm-1，扫描范围为4000～400cm-1．通过KBr粉末对催化剂进行稀释，稀释比为1∶120．

1.2.4 扫描电子显微镜

扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)用于观察催化剂的表面形貌特征．利用场发射扫描电子显微镜(FEI-Quanta FEG 250，America)对粉末样品进行SEM观测，放大倍数为20000．

2 实验结果与讨论

2.1 CeO2对催化剂NH3-SCR性能的影响

在涂层中掺杂不同比例CeO2的整体式Cu-ZSM-5催化剂催化NO-SCR反应过程中，NO转化率随反应温度的变化情况如图2所示．从中可以看出，随着反应温度的不断升高，所有催化剂作用下的NO-SCR反应中，NO的转化率均呈现先迅速上升后缓慢下降的趋势，最高NO转化率对应的反应温度介于300～350℃之间．当反应温度为150℃时，涂层中引入10%CeO2的整体式Cu-ZSM-5催化剂(简称为10%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂，下同)展示出最佳的SCR反应催化活性，与无CeO2掺杂的整体式Cu-ZSM-5催化剂相比，SCR反应的NO转化率提升了约11.3%，表明反应温度较低时，掺入较高比例的CeO2助催化剂成分可提高整体式Cu-ZSM-5催化剂的SCR反应催化活性．当反应温度升高至200～300℃时，8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂展现出最优的SCR反应催化活性，300℃时的NO转化率达到85.8%，而此时10%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂的SCR反应催化活性反而最差，这可能是由于CeO2的掺杂比例过大，导致其在涂层及Cu-ZSM-5主催化剂表面分布不均，产生团簇现象，抑制了CeO2与Cu-ZSM-5之间协同作用的发挥[13]．当反应温度处于350～550℃时，10%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂再次拥有了最佳的SCR反应催化活性，但与8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂相比，其优势并不明显．综上所述，在涂层中掺杂适当比例的CeO2能提高整体式Cu-ZSM-5催化剂的SCR反应催化活性，并拓宽高活性温度窗口，原因为：一方面，在催化剂涂层中引入助催化剂CeO2后，促进了Cu-ZSM-5主催化剂成分在涂层表面的分散，增加了涂层表面的催化活性位点及其氧化还原能力[14]，同时，一部分高分散度的CeO2还与Cu-ZSM-5主催化剂表面的活性成分直接作用，阻滞Cu2+的聚集，从而抑制各种NH3过度氧化所导致的副反应(如4NH3+5O2→4NO+6H2O)[15]；另一方面，CeO2还具有良好的储氧性能，能够提高整体式催化剂的氧化还原反应，特别是低温反应的催化性能．此外，在涂层中掺杂8%的CeO2对整体式Cu-ZSM-5催化剂催化性能的提升作用最为明显，表明涂层中CeO2的掺杂具有最佳比例，此时掺杂的CeO2助催化剂可与Cu-ZSM-5主催化剂产生最高效的协同效应．

图2 CeO2对Cu-ZSM-5催化剂NOx转化率的影响

图2中不同温度下的NO转化率不能准确反映催化剂的最大NO转化率及其对应的温度，而最佳NO转化率为催化剂性能的重要评价指标．图3所示为不同CeO2含量Cu-ZSM-5催化剂的最大NO转化率及其对应温度．结果显示NO最高转化率随CeO2含量增加先升高后降低，在CeO2含量为8%时达到最大值87.6%．尽管2%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂最大NO转化率的反应温度急剧下降(下降幅度为78℃)，但其最大NO转化率较低，其对NO转化率的提升作用比较有限．同时，随着CeO2含量的增加，最佳NO转化率对应的反应温度有所增加，表明反应过程中最大NO转化率向高温区偏移．

图3 不同CeO2含量催化剂NOx最高转化率及其对应温度

图4所示为不同NH3体积分数对不同CeO2含量整体式催化剂NO转化率的影响．结果表明，所有催化剂的NO转化率均随NH3体积分数的增加而上升．氨氮比小于1时，较高CeO2含量催化剂的催化活性明显优于Cu-ZSM-5．氨氮比高于1时，CeO2含量为4%、6%和10%的催化剂在NH3体积分数为1000×10-6时基本接近NO转化率的最大值，继续提高NH3体积分数对NO转化率的提升作用并不明显，而8%CeO2/Cu-ZSM-5样品的催化活性随NH3/NO比的提高而提升最大．此外，NH3体积分数高于1300×10-6时，8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂具有最高的NO转化率．

图5所示为不同CeO2含量的Cu-ZSM-5催化剂的NO-TPD曲线．Cu-ZSM-5催化剂的TPD曲线中出现了两个NO脱附峰，其中，300℃以下的低温脱附峰可归因于NO的物理脱附，而320～420℃处的高温脱附峰可能与亚硝酸盐或硝酸盐的分解有关[16].由图5可知，引入CeO2助催化剂后，260℃附近的低温脱附峰面积显著增加，说明助催化剂CeO2可增强Cu-ZSM-5催化剂在低温条件下的NO吸附能力. 380℃附近的高温脱附峰中，随着CeO2含量的增加，其脱附峰面积呈先增加后减小的趋势，在CeO2含量为8%时高温脱附峰面积达到最大，这表明8%CeO2/ Cu-ZSM-5催化剂的NO化学吸附能力强于其他CeO2含量的催化剂．因此，8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂在150～550℃温度范围内表现出更加优异的催化活性．

图4 不同CeO2含量催化剂NOx转化率随NH3体积分数的变化

（a）NO-TPD曲线

（b）NO-TPD曲线局部放大

图5 不同CeO2含量催化剂的NO-TPD曲线

图6 8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂NO-TPD产物分布

通过对高NO转化率的8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂进行800℃焙烧处理，考察其抗热老化性能．采用FT-IR检测催化剂热老化前后骨架结构的特征峰，结果如图7所示．位于455cm-1的吸收峰对应于含氧四元环的振动，546cm-1处吸收峰为含氧五元环的振动，795cm-1处吸收峰则归因于Si-O-Si骨架的对称拉伸和变形振动，强吸收峰1094cm-1处是由于十元环Si-O-Si的非对称拉伸振动，波数为1221cm-1处的吸收峰与SiO4的非对称内部四面体振动有关，1641cm-1处吸收峰是由水的变形振动所引起的，在3647cm-1处的吸收峰归属于桥联羟基(Si-OH-Al)的拉伸振动，位于3746cm-1处的吸收峰是由于末端硅烷醇基团(Si-OH)的拉伸振动[18]．催化剂热老化前后具有相似波数的振动峰，表明催化剂经老化处理后仍能保持主要的分子筛骨架特征．但是催化剂经热老化处理后，振动峰强度均有不同程度的下降，这表明催化剂经热老化处理后，Ce离子或CeO2会进入分子筛孔道，进而对骨架基本单元(含氧环)造成破坏．此外，分子筛中十元环Si-O-Si孔径最大，热老化处理后此处含氧环破裂最为严重，因此波数1094cm-1处振动峰强度的下降最为显著[11]．

通过扫描电子显微镜对8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂样品热老化前后的微观形貌进行观察，结果如图8所示．可以看到热老化前的8%CeO2/Cu-ZSM-5晶粒表面较为分散，而经热老化处理后颗粒间出现明显的团簇现象，表明引入CeO2后高温下会破坏Cu-ZSM-5分子筛的晶体结构．催化剂经热老化处理后，处于晶格内部孤立的Cu2+可迁移至晶格表面，而未参与交换的活性Cu2+离子在高温条件下易团聚成CuO，从而降低催化剂的NH3-SCR性能[13,19]．因此，经热老化处理后，可使8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂表面Cu活性物种减少，导致催化活性降低，进而表现出较差的抗老化能力，这与FT-IR检测结果一致．

图7 8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化前后FT-IR光谱图

（a）热老化前

（b）热老化后

图8 8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化前后SEM照片

Fig.8 SEM images of 8%CeO2/Cu-ZSM-5 catalyst be-fore and after thermal treatment

2.2 ZrO2对催化剂NH3-SCR性能的影响

在涂层中掺杂不同比例ZrO2的整体式Cu-ZSM-5催化剂催化NO-SCR反应过程中，NO转化率随反应温度的变化规律如图9所示．从中可以看出，与图2相似，所有催化剂催化下的NO-SCR反应中，随着反应温度的升高，NO转化率均呈先快速上升然后缓慢下降的趋势．当反应温度在150～300℃范围内时，涂层中掺杂4%比例ZrO2的整体式Cu-ZSM-5催化剂(4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂)展现出最优的NO还原效率，300℃时达到约78%，显著高于无ZrO2掺杂整体式Cu-ZSM-5催化剂的67%．原因为：中、低反应温度下，在涂层中掺入的适量ZrO2可与Cu-ZSM-5主催化剂成分形成协同效应，进而促进整体式催化剂涂层表面催化活性位点的增加[20]，而ZrO2良好的储氧能力也促进了整体式催化剂催化活性的改善．反应温度升高至350～550℃时，涂层中引入不同比例的ZrO2都能显著提升整体式催化剂的高温SCR反应NO转化率，其中，10%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂的SCR反应催化活性最高，原因可能是高温下，高分散度的ZrO2与Cu-ZSM-5主催化剂表面的活性位点作用形成了具有更高催化活性的新位点，且随着ZrO2掺杂比例的增加，新位点的生成量也增加，因此具有最高ZrO2掺杂比例的整体式催化剂(10%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂)具有最佳的高温SCR反应催化活性．

图9 ZrO2对Cu-ZSM-5催化剂NOx转化率的影响

图10所示为不同ZrO2含量催化剂的NO最高转化率及其对应温度．添加ZrO2后，最佳NO转化率对应的温度有所下降，均在325℃左右，表明ZrO2的添加可以促进Cu-ZSM-5催化剂的NO低温转化率．添加ZrO2质量分数为2%～6%有利于提高最大NO转化率，而当ZrO2质量分数为8%～10%时，最大NO转化率下降，与Cu-ZSM-5催化剂大致相当．

图10 不同ZrO2含量催化剂NOx最高转化率及其对应温度

图11所示为不同NH3体积分数对不同ZrO2含量催化剂NO转化率的影响．随着NH3体积分数的增加，所有催化剂的NO转化率持续提升．当还原剂NH3保持在1000×10-6时，整体式Cu-ZSM-5催化剂的NO转化率为70.3%，仅低于10%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂的71.5%．当NH3体积分数增加至1300×10-6时，添加ZrO2的催化剂NO转化率均保持在80%以上，高于Cu-ZSM-5催化剂；当NH3增加至1600×10-6时，所有催化剂的反应活性继续增加．因此，提升氨氮比可有效提升ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂的催化活性．

图11 不同ZrO2含量催化剂NOx转化率随NH3体积分数的变化

图12所示为不同ZrO2含量的Cu-ZSM-5催化剂的NO-TPD曲线．Cu-ZSM-5催化剂呈现出两个NO脱附峰，其中，100℃附近的低温脱附峰归因为催化剂表面对NO的物理吸附，而380℃附近的高温脱附峰为表面硝酸盐物种的分解[21]．从图12可以看出，ZrO2质量分数为4%的Cu-ZSM-5催化剂在285℃以下的NO脱附峰强度一直保持较高，说明添加4% ZrO2能够有效增加Cu-ZSM-5催化剂的低温NO脱附量，进而提升其NO转化率，这与图9中4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂具有较高的低温NO转化率相一致．Purbia等[22]认为催化剂在大约100℃时，对NO的物理吸附是以NO的形式吸附在催化剂表面上，使得催化剂可以实现如下“Fast-SCR”反应4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O，从而提高其低温活性．

图13分析了4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂NO-TPD过程中的NO产物分布．4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂在50～700℃温度范围内检测到3个NO脱附峰，其中，87℃和376℃为中心的两个脱附峰中NO占主导地位；300℃为中心的脱附峰则主要由N2O和NO共同作用，较多的N2O脱附提高了催化剂SCR反应活性，因此反应温度为300℃时的NO转化率最高．

（a）NO-TPD曲线

（b）NO-TPD局部放大

图12 不同ZrO2含量催化剂NO-TPD曲线

图13 4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂NO-TPD产物分布

图14所示为4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化前后的红外光谱图．不同于8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂，4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化前后的振动峰强度基本不变，特别是最易受热老化影响的十元环振征峰(1092cm-1)强度未发生明显下降，表明ZrO2助剂的添加可以在高温条件下稳固分子筛架构，保护含氧环单元，进而增强催化剂的抗热老化能力．

图15所示为4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化处理前后的SEM观测图像．不同于8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂，4%ZrO2/Cu-ZSM-5分子筛经热老化处理后表面晶粒尺寸并未发生显著增长，仍能保持良好的分散性．引入ZrO2助催化剂不仅能够增强活性孤立Cu2+离子的分散，保护催化剂骨架结构，还能抑制热老化过程中孤立铜离子的迁移和团聚，从而提高催化剂的热稳定性[8,23]．因此，4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂在高温条件下能够保护分子筛的活性组分及数量，具有优异的抗老化性能，提高热老化后催化剂的NO催化性能．

图14 4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化前后FT-IR光谱图

（a）热老化前

（b）热老化后

图15 4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂热老化前后SEM照片

Fig.15 SEM images of 4%ZrO2/Cu-ZSM-5 catalyst before and after thermal treatment

3 结 论

(1)添加CeO2能够明显提高Cu-ZSM-5催化剂的反应活性．其中，8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂在150～550℃下的NO催化反应效率整体表现最佳，其催化效率还可通过增加氨氮比进一步提升．经热老化处理后8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂的骨架结构发生严重坍塌，出现明显的团簇现象，使表面活性Cu物种减少，导致催化活降低．

(2)添加ZrO2可以提升Cu-ZSM-5催化剂的低温反应活性，但其对高温条件下的NO催化还原效率提升作用较低．引入ZrO2可以稳固高温老化后4%ZrO2/Cu-ZSM-5分子筛的基本架构，并且抑制活性孤立Cu2+离子的迁移和团簇，提高催化剂的抗老化性能，从而增强其反应活性．

(3)温度在300℃条件下，8%CeO2/Cu-ZSM-5催化剂的NO脱附峰以N2O物种为主，而4%ZrO2/Cu-ZSM-5催化剂的NO脱附峰由N2O和NO物种共同作用，因N2O比NO表现出更强的催化活性，所以CeO2/Cu-ZSM-5催化剂具有更高的NO转化率．

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Effect of Doping CeO2/ZrO2on the SCR for Removal of NOand Anti-Aging Performance of Cu-ZSM-5 Catalyst

Cui Lifeng，Lü Yu，Li Yunqiang，Lü Gang，Song Chonglin，Zheng Qinghe

(State Key Laboratory of Engines，Tianjin University，Tianjin 300072，China)

The impregnation method was used to load CeO2，ZrO2onto Cu-ZSM-5 catalyst，respectively. The effects of doping CeO2or ZrO2on the NOpurification efficiency of monolithic Cu-ZSM-5 catalyst were studied using a catalyst evaluation system，and NOadsorption capacity of the catalysts was investigated by NO-TPD method. Moreover，FT-IR and SEM techniques were used to characterize the anti-aging performance of the catalyst samples. Experimental results indicated that the addition of CeO2or ZrO2was beneficial for enhancing the catalytic De-NOefficiency of monolithic Cu-ZSM-5 catalyst. At 8% CeO2loading，the catalyst showed the highest De-NOperformance in the working temperature window(150—550℃). At high temperature，however，this catalyst was prone to forming clusters and generating big size crystalline grains，causing the aging of the catalyst and hence the decrease of catalytic activity. In contrast，the addition of ZrO2was able to effectively stabilize the crystalline grains，and significantly improve the anti-aging performance of the catalyst.

NH3-SCR；Cu-ZSM-5；CeO2/ZrO2doping；NO；anti-aging performance；catalytic activity

TK421.5

A

1006-8740(2023)06-0676-09

10.11715/rskxjs.R202208025

2022-10-12.

国家自然科学基金资助项目(51876142，52176123)；天津市自然科学基金重点资助项目(19JCZDJC40100).

崔立峰(1995—  )，男，硕士研究生，2020201365@tju.edu.cn.

吕 刚，男，博士，副教授，lvg@tju.edu.cn.

(责任编辑：梁 霞)