主要观点总结
本文研究了电流辅助策略在低钒低温条件下钒基催化剂的NOx净化机理，通过实验和理论计算揭示了电流增强效应对催化剂性能的影响。研究发现，电流辅助策略可显著削弱催化剂的M-O化学键，提高氧循环和分子间有效碰撞，实现了超低温下NOx还原的优异性能。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
随着大规模工业进程的推进，产生了大量污染气体，其中NOx会导致各种环境问题。钒基NH3-SCR催化剂因其N2选择性好、抗硫中毒能力强而广泛应用于火电行业，但低温活性不足限制了其应用。因此，提高钒基催化剂在低温下的性能成为当前研究热点。
关键观点2: 研究目的
本文旨在通过电流辅助策略提高钒基催化剂在低温下的性能，以解决现有催化体系活性低的问题。
关键观点3: 研究方法
本研究采用了一系列电流辅助表征手段（如HAADF-STEM、XAFS、电流辅助原位红外实验等）和理论计算（如密度泛函理论计算、有限元模拟等）对电流辅助催化过程进行深入研究。
关键观点4: 实验结果
研究发现，电流辅助策略可显著增强催化剂的氧化能力，促进晶格氧的释放和填充，削弱催化剂的M-O化学键。此外，该策略还可提高反应分子的活化和有效碰撞，降低反应能垒，从而显著提高SCR催化反应的效率。
关键观点5: 研究结论
本研究为钒基催化剂在低温下的性能提升提供了新的思路和方法。电流辅助催化策略具有操作简便、能源来源广泛等优点，有望在实际应用中取代传统热催化，为大气污染防治领域提供新的解决方案。
文章预览
第一作者：郑达赢（21硕），刘凯杰 通讯作者：刘凯杰，张一波，宋术岩 主要通讯单位：中国科学院赣江创新研究院，中国科学技术大学，中国科学院长春应用化学研究所 论文DOI：10.1038/s41467-024-51034-0 全文速览 目前全球面临着严重的环境污染和能源短缺问题，采用较少的能量实现更大的减污成效是研究人员追求的目标。迄今为止，对于钒含量低于2%的钒基催化剂来说，在超低温（ < 150°C）下实现NH 3 -SCR高活性仍然具有挑战性。本研究中，在弱电流辅助策略下1.36%含量的单原子态钒基催化剂可以于超低温工况中将NO x 完全转化为N 2 ，并表现出优异的转换频率（TOF 145°C = 1.97×10 -3 s -1 ）、长期持续稳定性和抗硫/水干扰能力。研究表明催化性能的提升主要归因于电流增强催化（ECWC）作用而非单独电场的作用，在同等条件下，该策略能显著降低催化体
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