《表3 3D泡沫金属负载型催化剂与颗粒、平面催化剂催化性能比较》

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《柔性负载型催化剂催化净化气态污染物研究进展》

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（1）为体积分数。

泡沫镍催化剂的独特微观结构、高导热性以及活性组分之间的协同作用使其在脱硝[13]和柴油车尾气烟灰催化燃烧[31-34]等领域也具有优异的净化性能。Cai等[13]通过简单的水热合成法联合煅烧处理将泡沫镍用于NH3-SCR脱硝催化剂的制备，在镍泡沫上成功原位合成出多孔Ni-Mn氧化物纳米片（3DH-NM/NF）作为三维分层整体催化剂。如表3所示，与纯Ni-MnOx颗粒相比，其催化活性虽有所下降，但依旧良好。分析表明，3DH-NM/NF催化剂对于颗粒催化剂良好催化活性的保持主要是因为其三维分层结构、Mn和Ni物种之间的强协同效应、暴露的活性位点、结构缺陷的富集以及表面酸性的增强，Mn和Ni之间的协同效应增强了泡沫镍表面活性氧物种、可还原物种以及酸度，3DH-NM/NF催化剂的这些理想特性为其带来了优良的NOx净化性能。由图1可知，3DH-NM/NF催化剂具有比Ni-MnOx颗粒催化剂更加优异的耐H2O性能，主要原因在于催化剂表面丰富的酸性位点使NH3在催化剂表面上优先吸附，从而提升催化剂的稳定性和耐H2O性。为进一步改善催化剂低温活性与催化性能，该课题组Liu等[21]在镍泡沫上原位制备了分级MnO2@NiCo2O4纳米线阵列作为NH3-SCR的新型整体脱NOx催化剂，制备过程如图2所示。后者在保持催化剂稳定性的同时，起活温度与最佳脱硝温度均下降120℃左右，比MnxCo3-xO4颗粒催化剂更低，且最大NO转化率达到了96%，这说明分级的Ni-Co纳米线是锰氧化物的优良载体，可改善活性组分负载量和分散度。