新型催化剂可减少柴油车辆的污染

科学家开发了一种催化剂，可以抑制柴油动力汽车的氮氧化物排放，这一进步可能有助于减少空气污染和烟雾。氮氧化物 (NOx) 是优先考虑的空气污染物，是烟雾中的关键成分。

“柴油发动机几乎为所有重型卡车提供动力，NOx排放控制仍然是制造商和运营商面临的主要挑战之一，” 研究人员说。该团队专注于铜交换沸石，这是一种特殊的催化剂，用于促进NOx转化为环境无害的氮气。

研究人员说，这些催化剂在过高的温度下开始起作用，无法捕获产生的大部分NOx。他们发现了关键的化学步骤，该步骤限制了这些催化剂在低温下的性能。

美国圣母大学的威廉·施耐德 (William Schneider) 说: “我们知道捕获在沸石孔中的铜离子是催化反应的原因，但我们不知道是什么导致化学反应在较低温度下减慢到如此程度。”

研究小组跟踪了沸石孔内铜离子的运动。他们发现，这些离子的流动性比任何人所欣赏的都要大得多，以至于它们能够游过沸石孔并配对。施耐德说: “我们假设这种配对是低温性能的关键。”

研究人员证明，这种配对确实是在整个催化过程的一个步骤中发生的。他们能够结合实验和计算来量化配对及其对NOx去除的影响。施耐德说: “这些信息为开发在较低温度下优于当前地层的催化剂铺平了道路，使柴油发动机能够满足严格的排放法规。”

他补充说: “此外，我们认为我们可以利用配对过程进行除NOx以外的其他催化反应。”这项研究发表在《科学》杂志上。