《表1 4种碳基材料为载体优缺点》

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《镍系低温SCR脱硝催化剂载体与助剂的研究进展》

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碳基材料因能够提升催化剂抗硫中毒方面的独特性能被作为载体在SCR脱硝方面广泛应用。优点在于有很大的比表面积以及孔缝结构比较发达，本身也具有低温SCR活性。用于脱硝的碳基材料有活性炭（AC）、碳纳米管（CNTs）、石墨烯（GR）、活性炭纤维（ACF）。李奇隽等[11]研究表明，对于化学中毒而言，碳材料自身不易被SO2硫酸化，且可以通过结构与电子作用加强与活性物种间的作用，从而抑制SO2对活性组分的毒害。与Ti O2和Al2O3载体相比，碳基材料因大量的含氧基团存在以致对NOx有更好的吸附能力。任立腾[12]对石墨烯载PtNi合金催化剂制备及对氧还原反应催化性能进行一定研究，表明虽然碳基材料性质优异，但单独使用时暴露出明显缺点，其对比如表1[13-16]所示。以碳基为载体，负载镍等过渡金属作为活性成分，原电池置换法制备的负载型催化剂能提供合适的孔结构和表面，有效提高催化剂抗硫能力。研究表明，以碳基材料为载体，催化剂的催化活性大小为碳纳米棒>碳纳米球>碳纳米管。Yu-Jen等[17]实验表明，ACF作为载体时SCR反应性能明显优于AC催化剂，经过硝酸处理能够得到更大的活性并且总结出材料较大的孔径和较优的结构保证了较高抗硫能力。Ni（NO3）2-ACF催化剂在较高温度时对NO具有良好催化还原效果，在250～400℃，NO转化率比相同温度下的Si O2为载体的Ni催化剂提高了约30%。但是碳材料因为容易与空气中氧气发生燃烧，存在反应过程中损耗问题，有待进一步研究。