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Ce基SCR催化剂的脱硝性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着工业化进程的加速和人们生活水平的提高，空气污染问题成为了全球关注的焦点。氮氧化物（NOx）是大气污染的主要组成部分之一，由于其对照射下会产生光化学反应，会对人体健康和大气环境产生非常严重的危害。因此，研究降低氮氧化物排放的技术及相关催化剂对环境保护具有重要意义。
SCR技术是当前氮氧化物（NOx）排放控制的一种主要方法，其通过在催化剂上使用还原剂来催化氮氧化物的选择性催化还原反应，将NOx转化为N2和H2O。SCR技术的催化剂典型反应主要有V2O5-WO3/TiO2、Fe2O3/TiO2、CuO-CeO2/TiO2等。其中，Ce基SCR催化剂因其良好的催化性、耐硫性、稳定性、抗水耐腐蚀性以及成本低廉等优点，成为了当前研究热点之一。因此，研究Ce基SCR催化剂的脱硝性能对于提高SCR技术的效率，减少氮氧化物排放具有重要意义。
二、研究内容
本次研究的主要内容是针对Ce基SCR催化剂的脱硝性能进行深入研究，包括：
1.合成Ce基SCR催化剂：使用溶胶-凝胶法制备Ce基SCR催化剂，并采用XRD、TEM和BET等手段对催化剂的晶体结构、形貌结构和孔径分布进行表征。
2.研究催化剂的脱硝性能：利用活性测试仪进行催化剂的脱硝性能测试，考察反应温度、空速、硫化物和水气比等因素对催化剂脱硝效果的影响，并探究Ce基SCR催化剂的催化机理。
3.优化催化剂的脱硝性能：基于脱硝性能测试的结果，对Ce基SCR催化剂进行改性，包括负载其他金属或贵金属等改性方法，以提高催化剂的脱硝效率。
三、研究意义
1.提高SCR技术效率：研究Ce基SCR催化剂的脱硝性能，有助于优化SCR技术中催化剂的具体应用，提高SCR技术的效率。
2.加速降低氮氧化物排放：研究Ce基SCR催化剂的脱硝性能，有助于工业生产环节中，快速排放氮氧化物的降低，从而实现氮氧化物的全面清除。
3.探究SCR催化剂脱硝机理：研究Ce基SCR催化剂的脱硝性能，有助于探究SCR催化剂脱硝机理，并为进一步优化SCR催化剂提供理论基础。
四、研究方法
1.合成Ce基SCR催化剂：采用溶胶-凝胶法制备Ce基SCR催化剂，并采用XRD、TEM和BET等手段对催化剂的晶体结构、形貌结构和孔径分布进行表征。
2.研究催化剂的脱硝性能：利用活性测试仪进行催化剂的脱硝性能测试，考察反应温度、空速、硫化物和水气比等因素对催化剂脱硝效果的影响，并探究Ce基SCR催化剂的催化机理。
3.优化催化剂的脱硝性能：基于脱硝性能测试的结果，对Ce基SCR催化剂进行改性，包括负载其他金属或贵金属等改性方法，以提高催化剂的脱硝效率。
五、进度安排
1.第一周：查阅文献，了解Ce基SCR催化剂的研究现状。
2.第二周：制备Ce基SCR催化剂，并进行物性表征。
3.第三周：进行SCR催化剂脱硝活性测试。
4.第四周：根据测试结果，优化催化剂的脱硝性能。
5.第五周：撰写开题报告。
六、参考文献
[1]徐志江，张辉，莫嘉祯，等.新型CeO2载SnO2纳米颗粒的水热合成[J].山东大学学报(工学版)，2019，49(01):51-56.
[2]赵亚杰，曹梦娇.中温SCR脱硝技术及其研究发展[M].轻工业出版社，2019.
[3]周宇，冯亮，徐思余，等.粉煤灰基CeO2-ZrO2-ZnO催化剂的制备及催化反应性能研究[J].功能材料，2019，50(01):1030-1037.