铈钛纳米管负载型核壳催化剂的脱硝活性及其抗中毒性能研究的任务书任务书一、研究背景及意义空气污染已经成为全球共同面临的问题之一，尤其是氮氧化物的排放。氮氧化物对大气环境、生态环境和人类健康造成了极大的影响。因此，急需开发高效的脱硝催化剂，以减少氮氧化物的排放量。目前，传统的脱硝催化剂存在很多问题，如催化稳定性不高，抗毒性不强等，因此，一些新型的脱硝催化剂备受关注。铈钛复合材料作为一种新兴的催化材料，具有良好的水解性、高的抗中毒性和化学惰性、高的催化活性、防水蚀性和生物兼容性等优点。将铈钛纳米管作为载体进行催化剂负载，能够提高催化剂的催化活性和选择性，使其适用于高效治理氮氧化物的场景。本研究拟以铈钛纳米管为载体，制备铈钛纳米管负载型核壳催化剂，通过对其脱硝反应活性及抗中毒性能的研究，探索一种新型高效的脱硝催化剂，有助于为空气污染治理提供新型材料的研发。二、研究内容及技术路线1.材料制备选择锐钛矿型TiO2作为原料，通过水热合成法制备出铈钛复合材料，并采用硝酸盐沉淀法制备钨酸盐负载型核壳阳离子催化剂，最终制备出铈钛纳米管负载型核壳催化剂。2.材料表征利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积分析仪、红外光谱仪、程序升温还原技术、X射线荧光光谱仪等手段对材料进行表征和分析。3.催化反应性能测试采用压力升高法测试铈钛纳米管负载型核壳催化剂的脱硝反应活性及其抗中毒性能。并对其反应机理进行探究。4.结果分析对测试结果进行分析，比较不同催化剂的脱硝反应性能，研究铈钛纳米管负载型核壳催化剂的脱硝机理、中毒效应等。5.论文撰写报告研究的过程、实验数据、结果分析和结论，撰写具有学术价值的论文。三、预期成果1.成功制备出铈钛纳米管负载型核壳催化剂。2.研究并确定铈钛纳米管负载型核壳催化剂的催化反应性能和抗中毒性能。3.探究铈钛纳米管负载型核壳催化剂的脱硝反应机理。4.发表1-2篇高水平论文。四、参考文献[1]GuoK,HuangY,ChenJ,etal.PreparationandpropertiesofWOx/TiO2compositecatalystsforselectivecatalyticreductionofNOxwithNH3[J].ChineseJournalofCatalysis,2012,33(10):1659-1667.[2]CuiJ,CaoY,ZhaoJ,etal.PreparationandcharacterizationofCeO2–TiO2mesoporousmolecularsievecatalystsforselectivecatalyticreductionofNOxwithNH3[J].EnvironmentalScience&Technology,2014,48(4):2190-2197.[3]ShaoM,NiuY,MaoJ,etal.PreparationandcharacterizationofMnO2/TiO2catalystsforlow-temperatureNH3-SCR[J].CatalysisScience&Technology,2014,4(8):2437-2447.[4]LongRQ,YangRT.Characterizationoftitaniumoxide/activatedcarboncompositeforSO2removalathightemperature[J].Energy&Fuels,2004,18(4):1236-1244.[5]JiaB,TianY,YangL,etal.EnhancedSO2adsorptiononactivatedcarbonfibersmodifiedbyTiO2[J].FuelProcessingTechnology,2013,110:34-40.