本論文以TiO2為載體，采用浸漬法制備了復(fù)合催化劑V-TiO2、V-Mn-TiO2、V-Ce-TiO2。采用XPS、NH3-TPD、BET、XRD、H2-TPR等相應(yīng)的性能表征手段對(duì)催化劑進(jìn)行分析。研究得到V-TiO2系列催化劑中V的最優(yōu)負(fù)載量為V/Ti=0.13。在此基礎(chǔ)上負(fù)載過渡金屬元素Mn和Ce，考察三個(gè)體系催化劑V4+/V5+比值規(guī)律及其與催化劑脫硝性能的關(guān)系。通過X射線光電子能譜對(duì)催化劑系列進(jìn)行表面元素原子的價(jià)態(tài)及相應(yīng)元素的比值分析，并利用其他性能表征技術(shù)(XRD、BET、NH3-TPD、H2-TPR)及SCR催化脫硝活性評(píng)價(jià)來考察催化劑的理化性能及脫硝活性。
對(duì)催化劑系列的表面元素分析得出，單一過渡金屬負(fù)載的V4+/V5+比值都有一定程度的增大，且從比值大小和變化的幅度而言，Ce較Mn更有利于調(diào)變V4+/V5+比值。結(jié)合催化劑的Urea-SCR活性數(shù)據(jù)可知，各系列催化劑均在V4+/V5+比值為最大時(shí)，相應(yīng)活性達(dá)到此系列中最優(yōu)，則得到各系催化劑過渡元素的最優(yōu)負(fù)載量，可見V4+/V5+比值的大小是影響單一組分過渡金屬負(fù)載型催化劑系列脫硝活性高低的重要因素。