阿卜杜拉国王科技大学解决关于汽车尾气催化剂设计的争论

据外媒报道，阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发了一种全新概念的排气催化剂，几乎可以完全清除车辆排气管中形成烟雾的化学物质。这一概念适用于柴油车和卡车。研究团队系统研究了各种催化剂成分，确定了催化去除汽车排放的氮氧化物(NOx)的理想原子配方。

(来源:考斯特)

近年来，随着高效发动机设计的不断出现和日益严格的汽车排放法规，对发动机排放催化剂的要求也更高。目前，小型柴油发动机使用的NOx催化剂只能在200摄氏度以上的温度下才能达到最佳性能。因此，需要一种运行温度更低的催化剂来配合新的低温内燃机在冷启动后快速脱除NOx。

为了开发新一代改进的NOx催化剂，汽车排放控制公司Umicore与KAUST催化中心的研究团队合作，在Javier Ruiz-Martínez的领导下优化催化剂设计。

由于锰基材料的优异性能和低成本，研究人员对其进行了探索。锰基NOx催化剂通常使用铈作为掺杂剂，但对于铈在NOx脱除中的作用没有共识。Ruiz-Martínez说:“开发新催化剂的最好方法是先了解材料的工作原理。”因此，该团队制作了一系列催化剂，并添加了不同量的铈来解决上述争议。

该团队首先确定了制造各种具有同质纳米结构的催化剂的方法，以进行比较。Ruiz-Martínez说:“在确认催化剂材料符合设计要求后，研究人员开始寻找催化活性与铈和锰含量之间的相关性。”考虑到催化剂表面积的差异，研究小组发现铈的存在降低了锰原子的催化活性。

在以前的研究中，铈似乎有助于催化去除NOx。然而，考虑到其对催化剂表面积的影响，铈并没有起到如此明显的积极作用。但铈确实有一个好处，可以抑制N2O产生的不良反应。N2O的形成可能需要两个相邻锰位的参与，铈的加入可以减少表面锰位的数量，从而抑制反应。

结果表明，为了避免N2O的形成，有必要使催化剂表面上的锰原子最大化，并且这些锰原子之间具有原子距离。现在，研究人员正在设计催化剂，将锰原子分散在表面，预计将取得非常积极的成果。

1据外媒报道，阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发了一种全新概念的排气催化剂，几乎可以完全清除车辆排气管中形成烟雾的化学物质。这一概念适用于柴油车和卡车。研究团队系统研究了各种催化剂成分，确定了催化去除汽车排放的氮氧化物(NOx)的理想原子配方。

(来源:考斯特)

近年来，随着高效发动机设计的不断出现和日益严格的汽车排放法规，对发动机排放催化剂的要求也更高。目前，小型柴油发动机使用的NOx催化剂只能在200摄氏度以上的温度下才能达到最佳性能。因此，需要一种运行温度更低的催化剂来配合新的低温内燃机在冷启动后快速脱除NOx。

为了开发新一代改进的NOx催化剂，汽车排放控制公司Umicore与KAUST催化中心的研究团队合作，在Javier Ruiz-Martínez的领导下优化催化剂设计。

由于锰基材料的优异性能和低成本，研究人员对其进行了探索。锰基NOx催化剂通常使用铈作为掺杂剂，但对于铈在NOx脱除中的作用没有共识。Ruiz-Martínez说:“开发新催化剂的最佳方法是了解材料的工作原理……。“因此，研究小组制作了一系列催化剂，并添加了不同量的铈来解决上述争议。

该团队首先确定了制造各种具有同质纳米结构的催化剂的方法，以进行比较。Ruiz-Martínez说:“在确认催化剂材料符合设计要求后，研究人员开始寻找催化活性与铈和锰含量之间的相关性。”考虑到催化剂表面积的差异，研究小组发现铈的存在降低了锰原子的催化活性。

在以前的研究中，铈似乎有助于催化去除NOx。然而，考虑到其对催化剂表面积的影响，铈并没有起到如此明显的积极作用。但铈确实有一个好处，可以抑制N2O产生的不良反应。N2O的形成可能需要两个相邻锰位的参与，铈的加入可以减少表面锰位的数量，从而抑制反应。

结果表明，为了避免N2O的形成，有必要使催化剂表面上的锰原子最大化，并且这些锰原子之间具有原子距离。现在，研究人员正在设计催化剂，将锰原子分散在表面，预计将取得非常积极的成果。

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