De groep van prof. Zhang Jian van het Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft, in samenwerking met de groep van prof. Zhang Zhaoliang van de Universiteit van Jinan, een nieuwe elektrificatiestrategie ontwikkeld om NO_x te verbeteren prestatie bij het verwijderen van verontreinigende stoffen bij lage temperaturen.

Het onderzoek is gepubliceerd in Environmental Science &Technology .
NEE_x opslagreductie (NSR) is een veelbelovende aanpak om NO_x onder controle te houden -uitstoot van dieselvoertuigen, om zo de groeiende mondiale energiecrisis en klimaatverandering aan te pakken.

Door de verbetering van de motortechnologieën en het veelvuldig stationair draaien in het verkeer liggen de uitlaattemperaturen echter meestal onder de 250 ℃, wat te laag is voor katalytische NO_x conversie plaatsvindt.

Om dit probleem aan te pakken, ontwikkelden de onderzoekers een nieuwe geëlektrificeerde NSR-strategie. Met Pt en K samen gedragen antimoon-gedoteerde tinoxiden (Pt-K/ATO) dienen als geleidende katalysatoren. Gebruik C₃ H₆ als reductiemiddel werd een laag ingangsvermogen (0,5-4 W) op de katalysator toegepast om NSR-reacties te veroorzaken.

Met deze strategie bedraagt ​​de ontstekingstemperatuur 10% NO_x conversie werd teruggebracht tot 165 °C, wat bijna 100 °C lager is dan die van de traditionele thermische tegenhanger.

Om de vermogensconfiguratie te optimaliseren, werd het brandstofarme vermogen verlaagd, wat resulteerde in een toename van 23% in de maximale energie-efficiëntie.

Bovendien blijkt dat de elektrisch aangedreven afgifte van roosterzuurstof uit de katalysatoren een cruciale rol speelt in de NSR-reacties, waaronder het bevorderen van NO-oxidatie voor NO_x adsorptie, O₂ evolutie voor NO_x desorptie, evenals C3H6-activering voor NO_x reductie, waardoor de NSR-prestaties aanzienlijk worden verbeterd.

Zoals gerapporteerd in het eerdere werk van de onderzoeksgroep, is dit effect ook toegepast op katalytische roetverbranding, wat de zekere universaliteit ervan aantoont.

Deze elektrificatiestrategie kan licht werpen op het ontwerp van hybride voertuigen, vooral op de ontwikkeling van elektronische regeleenheden, omdat de elektrische stroominput in realtime kan worden aangepast om de uitstoot van verontreinigende stoffen te verminderen.

Meer informatie: Xueyi Mei et al., Elektrificatie-verbeterde NOx-opslag bij lage temperatuur – Reductie van Pt- en K-co-ondersteunde antimoon-gedoteerde tinoxiden, Milieuwetenschappen en -technologie (2023). DOI:10.1021/acs.est.3c05354

Journaalinformatie: Milieuwetenschappen en -technologie

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen