钢铁行业复杂烟气：NOx与VOCs共存，是PM2.5和O3的重要前体物
综合性能评价P=ω1X_NOx+ω2X_VOCs+ω3S_CO2+ω4S_N2-ω5D
总体目标：构建兼具脱硝、VOCs深度氧化、抗中毒稳定性的钒钛基协同催化体系
性能指标NOx转化率、VOCs去除率、CO2选择性、N2选择性、稳定性D
二、总体目标与研究目标链
明确硫酸盐覆盖、酸性位中和、积碳等失活主控过程
一、研究背景与问题凝练
关键问题：活性窗口不匹配、掺杂筛选效率低、反应机制不清、复杂烟气易失活
政策由单一控制转向协同减排
浸渍法制备V2O5/TiO2、V2O5-WO3/TiO2、V2O5-MoO3/TiO2、W/Mo复合
目标二：制备高性能掺杂钒钛基催化剂
配方反馈优化与催化剂体系优化，形成数据筛选—催化剂构筑—协同机制解析—抗中毒调控闭环
目标四：揭示复杂烟气中毒失活机制
XGBoost性能预测
结构表征XRD、BET、Raman、XPS、NH3-TPD、H2-TPR、O2-TPD、SEM/TEM
长周期稳定性与失活评价
固定床反应评价单独NH3-SCR、单独VOCs氧化、NOx-VOCs协同
原位DRIFTS、NH3-TPD、H2-TPR等表征
目标一：机器学习辅助掺杂筛选
预期成果：构效关系与协同/失活机制、高性能钒钛基催化剂、论文与能力提升
SHAP解释与关键描述符筛选
明确NH3、NOx、VOCs吸附活化、中间体转化与协同反应路径
目标链：数据筛选→催化剂构筑→协同机制解析→抗中毒调控
筛选W、Mo单掺及W/Mo复合掺杂候选配方
目标三：阐明NOx与VOCs协同反应机制
反应前后XPS、BET、Raman、NH3-TPD、H2-TPR、SEM/TEM对比
H2O、SO2及复杂烟气稳定性实验
文献与实验数据收集掺杂元素性质、VOx分散、酸性、氧化还原性、性能
调控表面酸性、氧化还原性、活性组分分散与氧空位
