新加坡發現重硫酸鹽影響汽車尾氣排放 有助於打造更高效催化劑

2020-12-06 蓋世汽車資訊

蓋世汽車訊 據外媒報導,耶魯-新加坡國立大學學院(Yale-NUS College)與瑞典的科學家合作,發現柴油發動機排氣系統中的重硫酸鹽與能降低尾氣排放的催化劑的使用效率有密切關係。他們的發現為合成更耐硫的催化劑以及為柴油貨車重新研發催化劑系統鋪平了道路,可以降低柴油發動機的劇毒氮氧化物排放量,從而減少空氣汙染。

(圖片來源:phys.org)

耶魯-新加坡國立大學學院的博士後研究生Susanna Liljegren Bergman和Vitaly Mesilov、本科生研究員Xiao Yang以及科學(化學)系教授Steven Bernasek合作進行了該項研究。而且還與瑞典的Sandra Dahlin和Lars Pettersson教授以及新加坡國立大學同步加速器光源系的Xi Shibo博士合作了該項目。他們利用原位溫度依賴銅K邊界X射線吸收光譜來精確分析,硫氧化物如何影響銅交換菱沸石框架(Cu-CHA)催化劑。

目前,降低柴油發動機高毒性氮氧化物排放最有效的方法是,採用由銅交換沸石製成、且具有菱沸石框架的催化劑。不過,早期研究表明,由於柴油尾氣中也存在硫氧化物,因此Cu-CHA催化劑的效能會降低,即在防止氮氧化物逃逸到大氣中的效果變差了。在此次研究中,研究人員們發現,柴油發動機中催化劑的效率受尾氣中的重硫酸鹽的影響最大。了解到柴油發動機中催化劑如何受柴油尾氣中硫氧化物影響的化學機理,將有助於研發更高效的催化劑,減少柴油發動機的氮氧化物排放。

隨著對硫酸鹽影響催化劑的方式有了更深入的了解,未來的研究工作將關注如何減輕此類負面影響。此外,有關硫酸鹽的研究結果也可用於研究生物柴油燃料中磷和磷氧化物對催化劑性能的影響,可能有助於為生物柴油發動機創造更有效的催化劑。

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