含磷載體的汽車尾氣轉化催化劑可提高發動機空燃比

含磷載體的汽車尾氣轉化催化劑可提高發動機空燃比

提高燃料效率和降低尾氣排放之間通常互相矛盾，此消彼長。汽油的過氧燃燒相對于化學計量空燃比燃燒效率更高。但在過氧（即通常所稱的稀薄）燃燒的工況下，當今的催化轉化器不易降低尾氣中的NOx含量。因此，汽車制造商設計的汽油發動機通常在接近于化學計量的空燃比下運行，以降低NOx排放。

日本熊本大學研究者Machida等的研究表明，在稀薄燃燒情況下，如果載體合適，目前催化轉化器中的主要活性組分——銠納米顆粒就能應對NOx問題。Machida與催化劑專家Yuki Nagao等人合作，以各種磷酸鹽，包括ZrP2O7，LaPO4，AlPO4和YPO4為載體制備了銠催化劑。通過模擬尾氣混合物對載體顆粒的測試表明，ZrP2O7作為催化劑載體前景最好。過量的氧很容易將負載于ZrO2上的銠氧化為催化活性較低的Rh2O3，而當銠負載于ZrP2O7上時則不易失活。研究發現，空燃比超過化學計量時，磷酸鹽負載的銠催化劑脫NOx的效果比Rh?ZrO2好。在空燃比略高于化學計量的情況下，Rh?ZrP2O7脫NOx的效果最佳，NOx脫除率比Rh?ZrO2高35%。

［靳愛民摘譯自Chemical and Engineering News，2015－12－21］