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铈基汽车尾气净化催化剂的研究文献综述

 2020-04-10 16:34:56  

汽车给人们生活带来便利的同时,尾气也成为城市中最主要的大气污染源,随着生活水平的提高,该问题日趋显著。尾气成分主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、铅化物和硫化物等,不仅损害人类身体健康,更破坏了人类赖以生存的自然环境。目前,各国纷纷制定严格的汽车污染法律法规,以期达到加强管理控制污染的目的。随着汽车数量的迅猛增加和汽车尾气排放法规的日益严格,对尾气净化三效催化剂提出了新的挑战。目前国内外正致力于解决在冷启动及贫燃条件下三效催化剂的催化转化率,降低催化剂成本,提高其耐高温性能等问题。我国对汽车催化剂的研究起步较晚,水平较低,生产技术也相对落,立足我国现状开发完全用稀土元素或以稀土为主与少量贵金属相结合的具有中国特色的高效汽车尾气净化催化剂应成为我们努力的方向。

1 三效催化剂的反应机理

贵金属三效催化剂具有高活性、高热稳定性、高选择性、良好物理性能,能同时净化废气中的CO、HC和NOx等有害物质。其反应机理如下:

氧化反应(氧化催化剂): 2CO O2→2CO2

4HmCn (m 4n)O2→2mH2O 4nCO2

(8n 2m)NO 4HmCn→(4n m)N2 2mH2O 4nCO2

三元反应(三效催化剂): 2NO 2CO→N2 CO2 4NH3 5O2→4NO 6H2O

2 尾气净化三效催化剂的组成与发展

三效催化剂主要由载体、涂层、活性组分和助剂4部分组成。

2.1 载体

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