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余林/邢貴川Smal：β-MnO2催化劑的氧缺陷工程通過相變選擇性催化還原一氧化氮

由于工業爐的大量需求，非常需要用于低溫選擇性催化還原NO的催化劑(NH₃-SCR)。低溫特性要求催化劑具有豐富的活性位點，尤其是氧化還原位點。

基于此，廣東工業大學余林和澳門大學邢貴川等人通過空氣煅燒過程中的晶相轉變過程獲得了富含氧缺陷的β-MnO₂，由此制備的γ-MnO₂納米片和納米棒可以共形轉變為相應的β-MnO₂。

同時，這種轉變伴隨著由晶格重排引起的氧缺陷調制。最活躍的β-MnO₂具有大量氧缺陷的納米片，Nanosheet-OD中缺陷的(101)面具有最豐富的氧缺陷，較優異的低溫NH₃-SCR，可在120-350°C的極寬操作窗口中顯示出>90%的高效率NO轉化。

表征和密度泛函理論(DFT)計算表明，氧缺陷的引入增強了反應物的吸附性能并降低了^*NH₂形成的能壘超過0.3 eV，這有助于低溫SCR活性的高效率。

研究人員的發現提供了一種可行的方法來實現氧缺陷工程，并深入了解用于低溫NO去除或預氧化的錳基催化劑。

Oxygen defect engineering of β-MnO₂ catalysts via phase transformation for selective catalytic reduction of NO. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102408

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