近日，bat365正版唯一官网李永龙博士在大气污染物催化消除领域取得重要突破，研究成果以“Yolk-shell zeolite nanoreactors enable multi-poison resistance for NOx reduction”为题发表于国际顶级学术期刊Nature Communications。李永龙博士为论文第一作者，国家级青年人才、南昌大学彭洪根教授为通讯作者。
氮氧化物（NOx）排放控制是大气污染治理中的重要挑战。在固定源脱硝领域，氨选择性催化还原（NH3-SCR）是最有效的NOx催化净化技术之一，但工业烟气中常共存的SO2和碱金属（如K）易造成催化剂快速失活。两类毒物共存时，中毒效应显著强于单一毒物，会严重降低催化活性并缩短催化剂使用寿命。
为解决固定源烟气中SO2与碱金属复合毒化引起的NH3-SCR催化剂严重失活难题，该研究创新性设计并构筑了分子筛限域型纳米脱硝反应器。采用浸渍-溶解-重结晶（IDR）合成策略，将高载量（>10 wt.%）的MnFeOx纳米颗粒封装于中空ZSM-5分子筛壳层内，制备得到具有“蛋黄@壳”结构的MnFeOx@YS-ZSM-5限域型纳米脱硝反应器。结合原位谱学表征与理论计算，研究阐明了该反应器抗复合中毒的“物理-化学协同屏蔽”机制：中空ZSM 5壳层发挥物理屏障作用，减少SO2与内部活性核之间的接触和反应；分子筛骨架上Brønsted酸位点可通过化学作用抑制SO2吸附，同时捕获碱金属物种。在SO2与K物种共存条件下，该催化剂在250 °C时的NOx转化率仍保持在95%以上。该研究证实了“蛋黄@壳”限域型纳米反应器在NH3-SCR脱硝抗复合中毒方面的应用潜力，并为开发高效稳定的催化剂提供了理论支撑。
该成果充分体现了我院青年教师在国际前沿研究中的学术水平与创新能力。研究工作得到了国家自然科学基金（22476078、22376222、22276086）等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-77159-y
