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鋼鐵生產是空氣污染的主要來源之一。其燒結過程中產生的煙氣含有大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染物，對環境造成嚴重影響。為了應對這一挑戰，當前普遍采用氨選擇性催化還原技術和傳統的礬鎢鈦催化劑。然而，傳統催化劑在低溫下活性不足，并且存在高溫操作的能量消耗問題。

研究人員通過摻雜Mn元素，成功改善了Cu3Fe1-LDHs催化劑的性能，在低溫和富氧條件下表現出氮氧化物和一氧化碳轉化率的雙重提升，尤其是在低溫下展現出優異的催化活性。

通過理論計算和一系列表征技術，研究團隊進一步揭示了Mn摻雜對催化劑化學結構的影響。研究結果表明，Mn摻雜顯著增強了催化劑的電子轉移能力，促進了Cu離子和Fe離子之間的相互作用，進一步提高了催化劑的吸附能力和反應性。

該研究還發現，Mn摻雜增強了催化劑的表面酸性，從而減少了二氧化硫的吸附以及硫酸鹽的生成，提升了催化劑在含硫廢氣中的穩定性和長期使用性能。該成果不僅為低溫催化技術提供了新思路，也為高硫煙氣環境下的污染治理開辟了路徑，具有重要的環保與經濟價值。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1021/acscatal.4c07193