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[动力系统附件] 可用于轻型车动力系统的三元氧化物催化剂

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发表于 2015-12-15 09:21:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

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美国橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员近日宣布成功研发出了一种可用于轻型车动力系统部件的三元氧化物催化剂,该催化剂主要包含氧化铜、氧化钴以及二氧化铈等三种不同配比的材料,以上三种材料还被称为“CCC”。通过全新三元氧化物催化剂的应用可以保证催化剂不会受到氮氧化物、一氧化碳以及碳氢化合物的抑制作用,同时还可以为一氧化碳的氧化提供与铂催化剂相类似的高效催化效果。
        其中,铂催化剂是目前汽车尾气处理系统中最为常用的尾气处理方法。然而,铂催化剂却具有成本高等缺点。除此之外,铂催化剂在低温(温度低于200摄氏度)催化系统中还会因为碳氢化合物对一氧化碳的氧化作用产生抑制作用。而全新三元氧化物催化剂不仅具有成本低的特点,而且其在低温催化系统中同样表现突出。针对全新催化技术,美国橡树岭国家实验室的研究人员在Angewandte Chemie杂志上发表了相应的论文。根据论文中的内容,全新三元氧化物催化剂将会成为未来汽车催化技术的主流解决方案。
         针对以上三元氧化物催化剂技术,美国橡树岭国家实验室研究员Toops根据此前已有的研究结果进行了优化设计工作。在此之前,研究员Andrew Binder和Sheng Dai曾针对该技术进行过大量研究。他们通过在相同环境下对该催化剂组成成分的组成占比进行了控制变量法研究,其目的就是为了提高催化剂的催化作用。
        研究人员同时还强调,由于传统的催化剂系统在高温工况下效率较高,所以新催化剂低温催化系统中的效率问题同样至关重要。与此同时,车辆尾气中碳氢化合物的种类过于繁多同样会影响全新催化剂的工作效率。
        论文中指出,“在混合动力汽车的传统动力的汽车中轻型内燃机车型仍将保持主流位置”。因此,全新催化剂将主要用于轻型车的动力系统部件中。
        研究人员Binder、Toops、Parks及Dai对全新催化剂成分的占比进行了控制变量法研究。研究发现,全新催化剂最优的组成配比为1:5:5。针对该技术,研究人员下一步将对其应用范围进行研究,同时还会对其进行成本收益分析。
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