日本東北大學開發非稀土高性能汽車尾氣催化劑
2016年2月初,日本東北大學對外宣布,原子分子材料科學高等研究機構(AIMR)藤田武志副教授帶領的研究小組在不使用稀土的情況下,成功開發出了高性能的汽車尾氣催化劑——納米多孔金屬復合材料NiCuMnO。
長久以來,汽車尾氣催化劑多使用鉑(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬以及鈰氧化物(CeO2)等稀土材料制備。由于稀土資源稀缺,市場價格波動頻繁,因此促使研究者們轉向非稀土類催化劑的研發之中。
該納米多孔金屬復合物NiCuMnO是利用錳的選擇性腐蝕而得到的,它對汽車尾氣中的主要成分一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)具有較高的氧化反應和還原反應活性,即使在長時間(10 d)、高溫(400℃)條件下也能保持特有的納米結構。通過透射電子顯微鏡觀察了NO的還原反應,發現該金屬復合材料與氧化物界面的“邊界”是傳統納米催化劑的10倍,而“邊界”正是反應的主要參與者。除此之外,具有熱穩定性的納米多孔NiMnO網絡,是該材料具有高溫耐熱性的主要原因。研究者稱今后將繼續開發擁有更高活性和更高耐用性的汽車尾氣催化劑,并力爭在數年內實現量產。詳細內容請參閱德國國際科學期刊 《Advanced Functional Materials》2016年2月3日的網絡版。
賈磊譯自東北大學.2016-02-04