Flame-Made WO3/CeOx-TiO2 Catalysts for Selective Catalytic Reduction of NOx by NH3

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 10, 2015, Pages 5657-5672

  Michalow Mauke, Katarzyna A ^a   Lu, Ye ^b   Kowalski, Kazimierz ^c   Graule, Thomas ^b   Nachtegaal, Maarten ^a   Kröcher, Oliver ^a,d   Ferri, Davide ^a  

^a PAUL SCHERRER INSTITUTE   (Switzerland)

^b SWISS FEDERAL LABORATORIES FOR MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Switzerland)

^c AGH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Poland)

^d EPFL   (Switzerland)

Author keywords

ceria; flame spray synthesis; NH3; NOx reduction; rutile; SCR; titania; tungsta

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; CATALYSTS; CERIUM; CERIUM COMPOUNDS; FLAME SPRAYING; FLAME SYNTHESIS; NANOPARTICLES; OXIDE MINERALS; PHASE COMPOSITION; REDUCTION; SPRAY GUNS; SYNTHESIS (CHEMICAL); TEMPERATURE PROGRAMMED DESORPTION; THYRISTORS; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE; TUNGSTEN;

FLAME SPRAY SYNTHESIS; FLAME-MADE CATALYSTS; REDUCTION EFFICIENCY; RUTILE; SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NO; SURFACE CONCENTRATION; TITANIA; TUNGSTA;

SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION;

EID: 84943160233     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b01580     Document Type: Article

References (71)

1. Busca, G.; Lietti, L.; Ramis, G.; Berti, F. Appl. Catal., B 1998, 18, 1-36 10.1016/S0926-3373(98)00040-X
2. Madia, G.; Elsener, M.; Koebel, M.; Raimondi, F.; Wokaun, A. Appl. Catal., B 2002, 39, 181-190 10.1016/S0926-3373(02)00099-1
3. Liu, F.; Yu, Y.; He, H. Chem. Commun. 2014, 50, 8445-8463 10.1039/C4CC01098A
4. Zhang, L.; Pierce, J.; Leung, V. L.; Wang, D.; Epling, W. S. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 8282-8289 10.1021/jp401442e
5. Du, X.; Gao, X.; Hu, W.; Yu, J.; Luo, Z.; Cen, K. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 13617-13622 10.1021/jp502040y
6. Chen, J. P.; Yang, R. T. Appl. Catal., A 1992, 80, 135-148 10.1016/0926-860X(92)85113-P
7. Topsøe, N.-Y. Science 1994, 265, 1217-1219 10.1126/science.265.5176.1217
8. Chen, L.; Li, J.; Ge, M. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 9590-9596 10.1021/es102692b
9. Chapman, D. M. Appl. Catal., A 2011, 392, 143-150 10.1016/j.apcata.2010.11.005
10. Wachs, I. E.; Kim, T.; Ross, E. I. Catal. Today 2006, 116, 162-168 10.1016/j.cattod.2006.02.085
11. Alemany, L. J.; Lietti, L.; Ferlazzo, N.; Forzatti, P.; Busca, G.; Giamello, E.; Bregani, F. J. Catal. 1995, 155, 117-130 10.1006/jcat.1995.1193
12. Hilbrig, F.; Goebel, H. E.; Knoezinger, H.; Schmelz, H.; Lengeler, B. J. Phys. Chem. 1991, 95, 6973-6978 10.1021/j100171a046
13. Chen, L.; Weng, D.; Si, Z.; Wu, X. Prog. Nat. Sci. 2012, 22, 265-272 10.1016/j.pnsc.2012.07.004
14. Chen, L.; Li, J.; Ge, M.; Zhu, R. Catal. Today 2010, 153, 77-83 10.1016/j.cattod.2010.01.062
15. Xu, W.; Yu, Y.; Zhang, C.; He, H. Catal. Commun. 2008, 9, 1453-1457 10.1016/j.catcom.2007.12.012
16. Gao, X.; Jiang, Y.; Fu, Y.; Zhong, Y.; Luo, Z.; Cen, K. Catal. Commun. 2010, 11, 465-469 10.1016/j.catcom.2009.11.024
17. Li, P.; Xin, Y.; Li, Q.; Wang, Z.; Zhang, Z.; Zheng, L. Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 9600-9605 10.1021/es301661r
18. Gao, X.; Jiang, Y.; Zhong, Y.; Luo, Z.; Cen, K. J. Hazard. Mater. 2010, 174, 734-739 10.1016/j.jhazmat.2009.09.112
19. Shan, W.; Liu, F.; He, H.; Shi, X.; Zhang, C. ChemCatChem 2011, 3, 1286-1289 10.1002/cctc.201000409
20. Shan, W.; Liu, F.; He, H.; Shi, X.; Zhang, C. Appl. Catal., B 2012, 115-116, 100-106 10.1016/j.apcatb.2011.12.019
21. Peng, Y.; Li, K.; Li, J. Appl. Catal., B 2013, 140-141, 483-492 10.1016/j.apcatb.2013.04.043
22. Shan, W.; Liu, F.; He, H.; Shi, X.; Zhang, C. Chem. Commun. 2011, 47, 8046-8048 10.1039/c1cc12168e
23. Chaisuk, C.; Wehatoranawee, A.; Preampiyawat, S.; Netiphat, S.; Shotipruk, A.; Mekasuwandumrong, O. Ceram. Int. 2011, 37, 1459-1463 10.1016/j.ceramint.2010.11.018
24. Mädler, L.; Kammler, H. K.; Mueller, R.; Pratsinis, S. E. J. Aerosol Sci. 2002, 33, 369-389 10.1016/S0021-8502(01)00159-8
25. Teoh, W. Y.; Amal, R.; Mädler, L. Nanoscale 2010, 2, 1324-1347 10.1039/c0nr00017e
26. Stark, W. J.; Wegner, K.; Pratsinis, S. E.; Baiker, A. J. Catal. 2001, 197, 182-191 10.1006/jcat.2000.3073
27. Boningari, T.; Koirala, R.; Smirniotis, P. G. Appl. Catal., B 2012, 127, 255-264 10.1016/j.apcatb.2012.08.012
28. Boningari, T.; Koirala, R.; Smirniotis, P. G. Appl. Catal., B 2013, 140-141, 289-298 10.1016/j.apcatb.2013.04.033
29. Jossen, R.; Heine, M. C.; Pratsinis, S. E.; Augustine, S. M.; Akhtar, M. K. Appl. Catal., B 2007, 69, 181-188 10.1016/j.apcatb.2006.06.018
30. Michalow-Mauke, K. A.; Lu, Y.; Ferri, D.; Graule, T.; Kowalski, K.; Elsener, M.; Kröcher, O. Chimia 2015, 69, 220-224 10.2533/chimia.2015.220
31. Akurati, K. K.; Vital, A.; Dellemann, J. P.; Michalow, K.; Graule, T.; Ferri, D.; Baiker, A. Appl. Catal., B 2008, 79, 53-62 10.1016/j.apcatb.2007.09.036
32. Michalow, K. A.; Vital, A.; Heel, A.; Graule, T.; Reifler, F. A.; Ritter, A.; Zakrzewska, K.; Rekas, M. J. Adv. Oxid. Technol. 2008, 11, 56-64
33. Devener, B. V.; Anderson, S. L.; Shimizu, T.; Wang, H.; Nabity, J.; Engel, J.; Yu, J.; Wickham, D.; Williams, S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20632-20639 10.1021/jp904317y
34. Naumkin, A. V.; Kraut-Vass, S.; Gaarenstroom, W.; Powell, J. C. NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database at NIST Standard Reference Database 20, Version 4.1. http://srdata.nist.gov/xps/.
35. Ravel, B.; Newville, M. J. Synchrotron Radiat. 2005, 12, 537-541 10.1107/S0909049505012719
36. Koebel, M.; Elsener, M. Ind. Eng. Chem. Res. 1998, 37, 327-335 10.1021/ie970569h
37. Koebel, M.; Elsener, M. Chem. Eng. Sci. 1998, 53, 657-669 10.1016/S0009-2509(97)00342-4
38. Iwaszuk, A.; Nolan, M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 12995-13007 10.1021/jp203112p
39. Johnston-Peck, A. C.; Senanayake, S. D.; Plata, J. J.; Kundu, S.; Xu, W.; Barrio, L.; Graciani, J.; Sanz, J. F.; Navarro, R. M.; Fierro, J. L. G.; Stach, E. A.; Rodriguez, J. A. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 14463-14471 10.1021/jp3125268
40. Fang, J.; Bi, X.; Si, D.; Jiang, Z.; Huang, W. Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 8952-8961 10.1016/j.apsusc.2007.05.013
41. Kong, L.; Gregg, D. J.; Karatchevtseva, I.; Zhang, Z.; Blackford, M. G.; Middleburgh, S. C.; Lumpkin, G. R.; Triani, G. Inorg. Chem. 2014, 53, 6761-6768 10.1021/ic500563j
42. Szymanski, J. T.; Scott, J. D. Can. Mineral. 1982, 20, 271-280
43. Michalow, K. A.; Heel, A.; Vital, A.; Amberg, M.; Fortunato, G.; Kowalski, K.; Graule, T. J.; Rekas, M. Top. Catal. 2009, 52, 1051-1059 10.1007/s11244-009-9256-7
44. Hilbring, F.; Schmelz, H.; Knözinger, H. In Studies in Surface Science and Catalysis; Guczi, L.; Solymosi, F.; Tetenyi, P., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1993; Vol. 75, pp 1351-1362.
45. Jossen, R.; Heine, M. C.; Pratsinis, S. E.; Augustine, S. M.; Akhtar, M. K. Appl. Catal., B 2007, 69, 181-188 10.1016/j.apcatb.2006.06.018
46. Shannon, R. D. Acta Crystallogr., Sect. A: Cryst. Phys., Diffr., Theor. Gen. Crystallogr. 1976, A32, 751-767 10.1107/S0567739476001551
47. Shannon, R. D.; Pask, J. R. J. Am. Ceram. Soc. 1965, 48, 391-398 10.1111/j.1151-2916.1965.tb14774.x
48. Michalow, K. A.; Otal, E. H.; Burnat, D.; Fortunato, G.; Emerich, H.; Ferri, D.; Heel, A.; Graule, T. Catal. Today 2013, 209, 47-53 10.1016/j.cattod.2012.10.007
49. Köger, F. A.; Vink, H. J. Solid State Phys. 1956, 3, 307-435 10.1016/S0081-1947(08)60135-6
50. Andersson, D. A.; Simak, S. I.; Skorodumova, N. V.; Abrikosov, I. A.; Johansson, B. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 031909-1-031909-3 10.1063/1.2431775
51. Albuquerque, A. R.; Bruix, A.; dos Santos, I. M. G.; Sambrano, J. R.; Illas, F. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 9677-9689 10.1021/jp501757f
52. Dutta, G.; Waghmare, U. V.; Baidya, T.; Hegde, M. S.; Priolkar, K. R.; Sarode, P. R. Chem. Mater. 2006, 18, 3249-3256 10.1021/cm060267i
53. Helean, K. B.; Navrotsky, A.; Lumpkin, G. R.; Colella, M.; Lian, J.; Ewing, R. C.; Ebbinghaus, B.; Catalano, J. G. J. Nucl. Mater. 2003, 320, 231-244 10.1016/S0022-3115(03)00186-7
54. Huynh, L. T.; Eger, S. B.; Walker, J. D. S.; Hayes, J. R.; Gaultois, M. W.; Grosvenor, A. P. Solid State Sci. 2012, 14, 761-767 10.1016/j.solidstatesciences.2012.03.030
55. Sobas̈, P.; Komornicki, S.; Marta, R. Ceramics, Polish Ceramic Bulletin 2000, 61, 145-154
56. Kopia, A.; Kowalski, K.; Chmielowska, M.; Leroux, C. Surf. Sci. 2008, 602, 1313-1321 10.1016/j.susc.2007.12.041
57. Pfau, A.; Schierbaum, K. D. Surf. Sci. 1994, 321, 71-80 10.1016/0039-6028(94)90027-2
58. Yu, X.; Li, G. J. Alloys Compd. 2004, 364, 193-198 10.1016/S0925-8388(03)00502-4
59. Watanabe, S.; Ma, X.; Song, C. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14249-14257 10.1021/jp8110309
60. Duarte, R. B.; Safonova, O. V.; Krumeich, F.; Makosch, M.; van Bokhoven, J. A. ACS Catal. 2013, 3, 1956-1964 10.1021/cs400207c
61. Safonova, O. V.; Guda, A. A.; Paun, C.; Smolentsev, N.; Abdala, P. M.; Smolentsev, G.; Nachtegaal, M.; Szlachetko, J.; Soldatov, M. A.; Soldatov, A. V.; van Bokhoven, J. A. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 1974-1982 10.1021/jp409571b
62. Bianconi, A.; Marcelli, A.; Dexpert, H.; Karnatak, R.; Kotani, A.; Jo, T.; Petiau, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1987, 35, 806-812 10.1103/PhysRevB.35.806
63. Takahashi, Y.; Sakami, H.; Nomura, M. Anal. Chim. Acta 2002, 468, 345-354 10.1016/S0003-2670(02)00709-2
64. Busca, G.; Saussey, H.; Saur, O.; Lavalley, J. C.; Lorenzelli, V. Appl. Catal. 1985, 14, 245-260 10.1016/S0166-9834(00)84358-4
65. Hadjiivanov, L. Appl. Surf. Sci. 1998, 135, 331 10.1016/S0169-4332(98)00298-0
66. Vargas, M. A. L.; Casanova, M.; Trovarelli, A.; Busca, G. Appl. Catal., B 2007, 75, 303-311 10.1016/j.apcatb.2007.04.022
67. Bazin, P.; Saur, O.; Lavalley, J. C.; Daturi, M.; Blanchard, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 187-194 10.1039/b414159h
68. Millner, T.; Neugebauer, J. Nature 1949, 163, 601-602 10.1038/163601b0
69. Jansson, J. In Urea-SCR technology for deNOx aftertreatment of diesel exhausts; Nova, I.; Tronconi, E., Eds.; Springer: Berlin, 2014; pp 65-96.
70. Rynkowski, J.; Farbotko, J.; Touroude, R.; Hilaire, L. Appl. Catal., A 2000, 203, 335-348 10.1016/S0926-860X(00)00497-X
71. Luo, M.; Chen, J.; Chen, L.; Lu, J.; Feng, Z.; Li, C. Chem. Mater. 2001, 13, 197-202 10.1021/cm000470s