在NH3-SCR过程中，揭示Z2Cu和ZCuOH位点在Cu-SSZ-13催化剂上对C3H6的毒害机制

《Catalysis Science & Technology》：Unraveling the C3H6 poisoning mechanism of Z2Cu and ZCuOH sites over Cu-SSZ-13 during NH3-SCR

Cu-SSZ-13催化剂在氨氮氧化（NH3-SCR）中去除NOx活性受烃类（HCs）抑制，通过不同Si/Al比率和铜含量研究，发现C3H6优先吸附于Z2Cu物种，形成焦炭沉积并覆盖Br?nsted酸位点（BASs）和Cu2+活性中心，导致反应活性下降，DFT计算证实Z2Cu吸附能最低（?0.62 eV）。

　　

Cu-SSZ-13催化剂在利用NH₃去除NO_x方面表现出显著的活性，但在高浓度烃类（HCs）存在下其活性会受到抑制。为了研究C₃H₆对布伦斯特酸位点（BASs）、Z₂Cu物种以及ZCuOH物种的影响，选择了具有不同Si/Al比例（SARs）的Cu-SSZ-13催化剂。经过HC中毒处理后，这些催化剂在260°C以上的温度下仍能实现90%的NO_x转化率，但这一转化率明显低于新鲜催化剂。通过原位漫反射傅里叶变换红外光谱（DRIFTS）技术证实了芳香族环状化合物在催化剂上形成了积炭。对于H-SSZ-13沸石而言，随着Si/Al比例的增加，积炭现象有所减轻。铜的存在减少了积炭的形成，且铜含量的增加进一步降低了积炭程度。积炭主要沉积在沸石孔道和BASs上，并覆盖了活性Cu²⁺物种，但铜主要以Cu²⁺的形式存在。密度泛函理论（DFT）计算表明，C₃H₆在Z₂Cu物种上的吸附能垒为-0.62 eV，低于其在BASs和ZCuOH物种上的吸附能垒。C₃H₆优先吸附在Z₂Cu位点上，从而抑制了NH₃-SCR反应的进行。