虽然已经研究出了低温高活性的SCR催化剂，但是这些催化剂的抗SO2和水中毒的性能并不好，性能更好的催化剂还有待研究发现。

1.1.3.2  选择性催化氧化法（SCO）的引入

NOx脱除时NO2比NO具有更高的活性。据文献报道[12-13]，NO基本不溶于水，因而不易被吸收，但能将烟气中部分NO氧化为NO2，使NOx的氧化度(NO2/NOx)达50%～60%，这时相当于吸收等分子的NO和NO2(即相当于吸收N2O3，N2O3在水中有较大的溶解度)，因而NOx的吸收率最高。因此，如能将NO选择性催化氧化为NO2，对于这类脱氮方法都将是一项重要的贡献[14]。

根据NO与O2的化学反应方程及反应机理可知，该反应在热力学上是可行的，但在常温下，由于NO的弱极性及化学性质的稳定性，它们的反应速度非常缓慢。

选择性催化氧化法(SCO)是在催化剂的作用及一定的反应温度下，先将烟气中的NO部分地氧化为NO2，再用湿法脱硫剂(如石灰、氢氧化钠、碳酸钠和氨水等)吸收。该方法可以在不消耗NH3的条件下实现湿法一步同时脱硫脱氮，无二次污染，因此受到人们的广泛关注[15]。

1.1.3.3  铈锆固溶体催化剂在NOx控制中的应用

目前具有高活性的且能同时抗SO2和H2O毒化的催化氧化NO催化剂尚未研制成功。从已报道研究的催化剂来看，贵金属(Pt、Pd、Au)催化剂的转化率较高，300℃时转化率接近90%[16-17]。但是我国贵金属资源相对匮乏且造价昂贵，难以应用于工业化。而以过渡金属为活性主体的催化剂也显示出了较高的活性，同时，将各类稀土金属应用于催化领域已有大量报道，其中以La、Ce应用较多。

有人就用铈锆固溶体（CexZr1-xO2）作为催化剂，如S.Y. Christou(2011)就研究了被P，Ca和Zn诱导化学损害的铈锆固溶体(Ce0.5Zr0.5O2)中氧储存和释放动力的抑制。在目前的研究中，铈锆固溶体(CexZr1-xO2)由于其优异的释/储氧能力而被用于氧化反应，由于它用途广，所以引起业内的重视，而采用不同的方法来制备CexZr1-xO2，是目前研究的热点之一[18]。

1993年Murota等[19]首次报道了ZrO2对CeO2贮氧性能有较大的促进作用，ZrO2的加入使得贮氧材料的还原温度降低。Ozawa等[20](1993)率先报道了含CexZr1-xO2的三效催化剂催化活性有较大的提升。在1994年举行的催化和汽车控制(CAPoC4)会议上，专题报道了ZrO2对CeO2贮氧能力的促进作用，在1997年的CAPoC4会议上，对ZrO2能有效稳定CeO2抗热失活的性能被工业界所认可[21]。

冯长根[22]等对CexZr1-xO2的性能研究进行了综述，随后做了深入研究，得出了当全Pd三效催化剂中含Ce0.6Zr0.4O2时具有好的耐高温性能的结论。法国Azambre课题组[23]通过DRIFTS和TG系统研究了NO和NO2在CexZr1-xO2表面的吸附类型和吸附容量，指出NOx分子在铈锆表面的吸附主要通过NO分子与铈锆材料中的氧空位进行电子交换而发生作用。

1．2  铈锆固溶体的简介

1.2.1  氧化铈在催化研究中的应用背景

因为稀土氧化物可以明显提高催化剂的活性、热稳定性以及选择性，而备受关注，其中CeO2在工业上应用最多。二氧化鈰由于其良好的储氧/释放氧性能(OSC)和氧化还原性质(Ce4+/Ce3+)而被广泛应用到三效催化剂中催化消除CO、NO、HC等分子污染物，其优良的催化性能已显示出十分诱人的前景。

1.2.2  选择铈锆固溶体作为催化剂主体的原因

单纯的CeO2的热稳定性较差，高温下容易烧结聚集，烧结会使CeO2的利用率大大降低，使得单一CeO2在实际应用中受到很大的限制。

与纯CeO2相比，添加适量Zr4+形成的CexZr1-xO2固溶体可以提高OSC和热稳定性，降低Ce4+的还原活化能和体相的起始还原温度，还可以降低Ce的用量。由于Zr4+的有效离子半径(0.084 nm)比Ce4+(0.087 nm)要小，可渗入到CeO2的晶格中形成铈锆氧化物固溶体，同时造成晶格缺陷，因此，即使在比表面积较小的情况下，也可以由体相提供氧来参与反应，从而不会在很大程度上使催化剂失活[24-26]。