近日，我院2022级硕士研究生刘文琪以第一作者身份在学术期刊《Separation and Purification Technology》上发表题为“Low-silica chabazite zeolites for NO_x reduction: Tailoring the active center of Cu²⁺-2Z and [Cu(OH)]⁺-Z through the regulation of CHA-cages opening”的学术论文。

本研究提出了一种提升低硅Chabazite分子筛催化剂稳定性的方法，实验通过调节CHA笼开放度，开发出具有不同Cu²⁺-2Z和[Cu(OH)]⁺-Z活性中心构型的低硅CHA催化剂，该催化剂应用于NH₃选择性催化还原NO_x(NH₃-SCR)。文章通过系列表征和性能评价表明，低硅CHA催化剂八元环中[Cu(OH)]⁺-Z的密度与低温性能呈正相关。此外，其六元环(6MRs)中部分Cu²⁺-2Z的存在增强了高温下的活性和耐受性。密度泛函理论计算(DFT)表明，NH₄⁺交换后CHA笼中部分K⁺保留在6MRs中，保证了Cu²⁺-2Z活性中心的进入和稳定存在。原位红外光谱(In-situ DRIFT)揭示了低硅CHA催化剂上NH₃-SCR过程所涉及的反应中间体。研究进一步阐明了CHA型催化剂的活性中心调控对催化性能的影响，碱金属K⁺不仅平衡骨架电荷，还作为稳定剂参与NH₃-SCR过程，为工业催化剂的设计提供了新的思路。

本工作得到国家自然科学基金项目、山东省自然科学基金项目和淄博市校城融合项目的资助。山东理工大学材料科学与工程学院为本文第一通讯单位。我院刘从华教授、张景岩博士、李中付博士，中科院山西煤化所陈艳艳副研究员，沈阳师范大学赵震教授为论文的共同通讯作者。（任路超）