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1. 研究目的与意义

人口的快速增长和经济的高速发展给我们赖以生存的地球能源与环境带来了巨大的压力，能源与环境的可持续发展已成为全球关注的热点和难题。

化石燃料目前以至很长一段时间内都将是人们依赖的主要能源，也是环境污染的重要来源。

对于正在发展中的人口大国，中国是仅次于美国的能源消耗大国，作为世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是以煤为主要能源的大国，这种能源结构在今后相当长的时间里难以改变，随着近年来我国经济的快速增长，煤炭的消费量也一路攀升。

2. 国内外研究现状分析

目前，以nh3为还原剂的选择性催化还原(scr)脱硝技术是烟气脱硝中应用最广泛的技术之一。

其中催化剂是scr系统的重要组成部分，它的催化性能会直接影响scr系统的整体脱硝效率。

而已商业化应用的催化剂的活性温度窗口(250 oc~400 oc)较高，为获得理想的脱硝效果，多采用高温高灰工艺，即将scr装置设在除尘器和脱硫装置之前，目前工业上符合要求的催化剂大都将v2o5负载于具有锐钛矿结构的tio2上，并掺杂wo3或moo3进行改性，但是此类催化剂易发生堵塞和中毒现象，降低了催化剂的使用寿命，而且对催化剂的抗硫和抗粉尘等性能要求也更高。

3. 研究的基本内容与计划

(1)采用共沉淀法制备钛锆ti-zr固溶体，并用浸渍法在其上负载不同含量的ceo2、v2o5，制得一系列负载型催化剂。

(2)研究不同铈的负载量对催化剂脱硝性能的影响，以及钒氧化物和铈氧化物间的相互改性作用。

(3) 使用xrd、tpd、tpr、bet、hrtem等表征方法对催化剂及载体进行表征，研究其表面性质和内部结构，并从结构方面对其催化性能予以解释。

4. 研究创新点

（1）ceo2对v2o5/ tio2-zro2催化剂进行改性，研究ce的存在状态及其与载体和其他活性分之间（钒、铈、锆、钛）的相互作用。

采用常规浸渍焙烧方法加入ceo2，对v2o5/ tio2- zro2催化剂进行改性，调节催化剂的ceo2的含量，通过xrd，tpr，tpd、bet、hrtem 等手段系统研究这种含量变化对催化剂的微观结构、表面活性物种的分散和存在状态、表面酸性、氧化还原性的影响规律，研究并结合后续的催化活性的评价，研究钒、铈、锆的协同作用机理，探索锆对钒-铈-钛催化剂scr脱硝的促进机理。

（2）锆掺杂钒(铈)钛催化剂性质随温度变化的规律用原位手段研究温度变化对四元催化剂（钒-铈/钛-锆）性质的影响，考察催化剂在升温过程中其体相性质、表面性质及吸附性质的变化规律。