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新型催化式排气净化器问世

  新的催化净化器出来了

  清洁柴油可能并不昂贵,图为柴油发动机。柴油发动机比汽油发动机需要更少的燃料并排放更少的二氧化碳,但是在美国是非常罕见的,部分原因是这种发动机一直不能产生美国排放标准规定的烟气污染。今天,科学家已经开发出一种新型的催化净化器,使柴油发动机可以满足上述条件,而不必花费太多。据“科学”杂志的在线新闻报道,早期的柴油机排放出大量的烟雾。为了解决这个问题,工程师设计的发动机吸入了比燃烧所需的更多的空气。然而,这产生副作用:排气管中的剩余氧气使得这种发动机很难去除可能形成烟雾的氮氧化物。科学家们绞尽脑汁想办法去除柴油机排气管中的氮氧化物。
\\ u0026>一种解决方案是在催化转化器中添加一种金属,如钡。钡与氮氧化物反应产生硝酸钡,在不影响性能的情况下,可以很容易地从发动机中除去硝酸钡。但是,这种基于钡的反应仅适用于一种氮氧化物。如果要除去其他氮氧化物,还需要使用铂催化,使一氧化氮被氧化成二氧化氮,最后由钡将其去除。不幸的是,铂金是这个星球上最贵重的金属之一。这是清洁柴油发动机比“兄弟”汽油发动机更昂贵的主要原因之一。
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黑马现在出现。称为钙钛矿的廉价金属氧化物可以代替铂,但是它通常不如铂,并且在柴油硫存在下容易失效。尽管可以通过将催化转化器加热到超过700摄氏度来除去硫,但是这种做法也降低了钙钛矿。在这项新研究中,通用汽车位于密歇根州沃伦的全球研发中心的化学工程师李伟和他的同事成功开发了一种比铂合金便宜70%的混合物,以及含镧,锶和锰,当柴油机处于巡航温度时,这种混合物至少能够像传统的铂催化剂一样去除污染物(但是当发动机冷却时其效果是最小的),更好的是,这种混合物仍然可以在排气中工作系统在脱硫温度研究人员在最近一期的“美国科学”杂志上报道了这一发现。
在过去的一年里,研究小组一直在不断开发和改进其催化净化器设计,并计划在原型车上进行测试,“现在最大的挑战是要在低温下改善混合物的性能。”化学技术研究所化学工程师Jan Stepanek在捷克共和国布拉格,预测了另一个潜在的问题,李伟说。 。 “众所周知,道路附近的贵金属浓度会因汽车催化剂的降解而产生巨大的影响。”目前大部分环境或健康问题是由于铂金非常稳定。然而,该团队的新设计包括被认为是阻碍青少年发展的锶,Stepanek表示,如果锶从老化的催化转化器中释放出来,则更为危险(资料来源:科学时报群芳)。点击

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