Page 84 - 《精细化工》2022年第5期

·938· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

7)/AC@CNTs 具有较低的石墨化程度，与 SEM 结果 和氧物种，如图 7 所示。从图 7a 看出，催化剂中存
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一致。从图 5 可以看出，在 441 cm 处检测到的强 在 Mn、Ce、Fe、C 和 O 对应的峰。Mn-CeO x (1∶7)/
带可归因于 c-CeO 2 的 F 2g 振动模式，这可以看作是 AC@CNTs 和 Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂
4+
2
Ce 周围的氧原子的对称拉伸振动 [21] 。此外，在 中均出现了 sp 杂化碳原子，产生了 C 1s 级谱，证
606 cm –1 的宽带是缺陷氧吸附的振动特征峰（记作 实碳纳米管和石墨晶片的存在，与 XRD 结果一致。
OV，为氧空位） [22] 。一般认为，OV 和 F 2g 峰面积
）与 Mn 基催化剂中的氧空位浓度成
之比（I OV /I F 2g
正比 [21] 。因此，计算了催化剂的 I OV /I F 2g ，并在图 5
中列出。可以看出，Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化
为 0.51，而掺杂 Fe 后 Fe-Mn-CeO x (1∶
剂的 I OV /I F 2g
明显增加。
7)/AC@CNTs 的 I OV /I F 2g 为 0.72，I OV /I F 2g
这说明 Fe、Mn、Ce 之间的协同作用促进了氧空位
的生成，从而提高了低温下 NH 3 -SCR 反应和 CB 催
化氧化性能。
2.7 FTIR 分析
不同样品的红外光谱如图 6 所示。结合前人的
–1
研究 [23-24] 可知，在 3435 cm 强吸收带属于羧基、羟
–1
基和化学吸附水的吸附峰。2400~2300 cm 的吸收
带与 CO 2 的结构有关。在 1645 cm –1 的吸收带为
C==O 伸缩振动峰。1465 cm –1 处的峰与脂肪族的
–1
C—H 伸缩振动相对应。在 1300~1000 cm 内的条带属
于 C—O 或 C—O—C 伸缩振动。发现所有样品中都存
在 O—H、C==O、C—H 和 C—O 振动峰。与
Mn-CeO x (1∶7)/ AC@CNTs 相比，Fe-Mn-CeO x (1∶
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7)/AC@CNTs 催化剂在 1645 和 1043 cm 处的 C==O
和 C—O/C—O—C 伸缩振动峰强度明显增强，这表
明 Fe 的掺入增加了含氧官能团的数量。同时，
Fe-Mn-CeO x (1∶7)/ AC@CNTs 催化剂在 1465 cm –1
处的 C — H 峰 强度明 显高 于 Mn-CeO x (1 ∶
7)/AC@CNTs 的 C—H 峰强度。而 C—H 基团和含氧
基团对 NH 3 的吸附有促进作用 [22] ，吸附的 NH 3 与 NO
反应或形成活化的 NH 3 ，从而提高 NO 转化率。

图 6 不同样品的 FTIR 谱图
Fig. 6 FTIR spectra of different samples a—全谱；b—Ce 3d；c—Mn 2p；d—O 1s
图 7 催化剂的 XPS 谱图
2.8 XPS 分析 Fig. 7 XPS spectra of catalysts

用 XPS 研究了样品的表面氧化状态、化学组成 图 7b 为 Ce 3d 的 XPS 谱图，可分为两组自旋