天津大学刘庆岭团队ES&T：沸石分子筛脱硝领域取得重要进展

本文报道了天津大学刘庆岭教授团队在沸石分子筛脱硝领域的重要进展。研究背景在于甲醇作为低碳燃料在车船发动机中推广，其燃烧产生的NOx与未完全燃烧的甲醇共存于尾气中，对大气环境造成双重威胁。研究目的是通过调控MEL沸石骨架铝分布，揭示配对铝位点对甲醇选择性催化还原反应的关键调控机制，并利用甲醇自身还原性实现高效脱硝与抗中毒。研究采用直接合成与种子辅助合成策略制备了不同铝分布的MEL沸石，深入研究了骨架铝分布与催化性能的构效关系。结论表明，最优的MEL-SS催化剂在280-420℃实现80%以上NOx转化率和75%以上N2产率，低温段催化性能远高于直接合成的MEL-D催化剂，并展现出优异的抗SO2中毒性能与长时运行稳定性。研究首次发现，铝位点偏向于骨架配对铝的催化剂能显著促进关键中间体甲酰胺的生成与稳定吸附，从而打通CH3OH-SCR反应路径，实现NOx高效还原。该研究为低成本发动机尾气净化技术提供了理论依据与材料设计策略。