近期，我校光电功能材料团队孙元元副教授和孙伟教授等在国际学术期刊《Applied Catalysis B：Environment and Energy》(中科院分区化学1区top)上发表题为Mesoporous Zeolite ZSM-5 Confined Cu Nanoclusters for Efficient Selective Catalytic Reduction of NOxby NH3的研究论文，报道了一种新型的ZSM-5分子筛限域Cu纳米簇催化剂用于NOx的选择性催化。所得的Cu@ZSM-5具有较高的Cu+浓度，在275-425 °C时NOx的转化率为98%，在225-550 °C时NOx转化率在90%以上，在较宽温度范围内具有显著的NH3-SCR性能、最低的活化能和更好的耐水性。将Cu@ZSM-5涂敷在蜂窝陶瓷上在200-475°C时NOx的转化率几乎为100%，在325-575°C时，N2选择性可保持在97%左右。原位DRIFT试验证明，NH3-SCR反应遵循L-H机理，Brønsted酸位点在高温区起着更关键的作用。Cu种类可以通过Cu+-Cu2+-Cu+的途径进行自循环，提高了其保持较高活性的能力。这种优异的性能可归因于酸性介孔分子筛ZSM-5的限域效应，诱导出大量均匀分散且稳定的Cu2+/Cu+纳米团簇，有利于反应物的吸附和活化。在NH3-SCR反应过程中，配位不饱和活性位点、Brønsted酸位点和Cu2+/Cu+纳米团簇诱导的丰富的Lewis酸位点可以为NH3吸附提供丰富的活性位点，提高了催化活性、耐水性和稳定性。

      本研究获得国家自然科学基金和海南省院士创新平台专项等项目支持。