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ChemCatChem:热老化诱导Pt基稀燃NOx捕集催化剂结构与功能演化2024-06-13
稀燃NOx捕集(LNT)技术可以利用发动机尾气组分动态变化而进行周期性NOx存储-还原的净化技术,无需额外添加尿素、氨等还原剂而备受关注。在稀燃条件下,LNT催化剂将尾气中的NO氧化成NO2,并以硝酸盐/亚硝酸盐的形式存储于催化剂表面;富燃条件下,HC、CO等含量增加,硝酸盐/亚硝酸盐分解释放NOx,在催化剂的作用下将NOx还原成N2

然而,LNT催化剂失活问题阻碍其在汽车尾气治理中的应用,同时在NOx存储-还原过程中会形成大量的N2O、NH3副产物。由于缺乏基于失活机制的LNT催化剂应用指南,运用LNT催化剂来有效地从稀燃尾气中去除NOx污染物仍然是非常具有挑战性的。

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最近,昆明贵金属研究所赵云昆研究员、王成雄正高级工程师课题组报道了热老化诱导的Pt基LNT催化剂结构与功能演化规律。Ptδ+位点的烧结动力学结果表明,在700~850℃温度范围内是铂烧结的决定性温区。铂颗粒尺寸≤18 nm时,催化NOx还原生成N2产物过程属于结构敏感反应,且NOx存储-还原与催化剂本身的可还原性能呈正相关。铂基LNT催化剂在350~500℃温度范围内有利于实现NOx的高效脱除,同时在750℃以下的废气环境中应用更有利于延长催化剂的使用寿命。该发现可为铂基LNT催化剂在汽车尾气净化系统中的应用提供科学依据和技术指导。

文信息

Thermally Induced Structure and Functionality Evolution of a Pt–based Lean NOx Trap Catalyst

Dezhi Ren, Prof. Chengxiong Wang, Prof. Dongxia Yang, Yinglong Wu, Feng Feng, Junchen Du, Fei Yu, Jingfang Zhu, Prof. Yunkun Zhao

ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202400023