環境學院2014級本科生許力文以第一作者在環境領域國際頂級學術...

近日，中國人民大學環境學院2014級環境工程專業本科生許力文在環境學院常化振副教授的指導下，與清華大學王馳中博士以共同第一作者身份在環境領域國際頂級期刊Environmental Science & Technology（環境科學與技術，簡稱ES&T）發表論文，環境學院常化振副教授為該論文通訊作者，中國人民大學環境學院為第一作者單位。該論文題為《New Insight into SO₂ poisoning and Regeneration of CeO₂-WO₃/TiO₂ and V₂O₅-WO₃/TiO₂ Catalysts for Low-temperature NH₃-SCR》，是環境學院大氣汙染控制與環境催化課題組與清華大學合作研究團隊的最新成果。

氮氧化物（NO_x）是造成灰霾和近地面臭氧等大氣汙染問題的重要前體物，它們主要來自於電廠、工業鍋爐等各種行業煙氣，以及汽車尾氣排放。隨著我國全面進行NO_x控制，高效NO_x淨化技術需求迫切。低溫選擇性催化還原技術（Low-temperature Selective Catalytic Reduction, 簡稱LT-SCR）)是近年來NO_x控制領域研究熱點。然而，我國燃煤硫含量高，煙氣條件複雜多變，LT-SCR催化劑低溫易中毒成為限制該技術推廣應用的瓶頸。目前為止，不同SCR催化劑低溫硫中毒機理還不清晰。國內外專家一致認為，解析SCR催化劑低溫硫中毒機理，研製具有良好抗硫中毒性能的催化劑是LT-SCR技術能否成功應用的關鍵。

針對這一世界級難題，該研究團隊選取應用最為廣泛的商用釩基催化劑，研究了低溫原位硫中毒對其活性的影響，並與近年來研究較多的稀土鈰基催化劑進行了全面深入對比研究。通過多種原位表徵手段對硫中毒前後催化劑物化性能進行了表徵，揭示了兩類催化劑低溫硫中毒機理。同時，研究團隊成功開發了一種簡便易行的催化劑熱再生方法，使得中毒後的釩基催化劑活性得以完全恢復。該方法為低溫SCR技術長期穩定運行提供了新的思路。

該研究從提出想法到論文接收歷時約兩年時間。許力文同學從大二進入課題組，在常化振老師指導下開展該課題研究工作。研究初期，由於經驗不足經歷了多次失敗，他克服課程壓力大、儀器信號報錯等多重障礙，發現兩類催化劑中毒後活性差別很大，但無法解釋其中原因。後來常化振邀請王馳中一起加入研究小組，堅持每周定期匯報討論。大家犧牲周末及節假日連續在實驗室開展研究，尋找合適手段表徵中間產物，最終獲得重大突破。該論文得到同行高度評價，審稿專家認為，該論文系統全面地研究了SCR催化劑低溫硫中毒過程，清晰揭示了硫酸氫銨形成是導致釩基催化劑中毒的主要原因，研究結論完全令人信服。研究成果對SCR催化劑硫中毒和再生非常有意義。

Environmental Science & Technology是國際公認的環境領域頂級期刊，是環境、生態領域最有影響力的期刊之一。在學校最新版學術期刊目錄中，該期刊被定級為A+最高級別。它的最新SCI影響因子達6.198，幾年來中科院SCI期刊分區一直將該期刊列為環境科學與生態學1區期刊。該期刊報導環境領域最新的國際一流研究成果。