炭化水素/NO酸化触媒として,炎スプレー熱分解によって作られたナノ粒子触媒の高通量スクリーニング

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• カタリシス カタリシス カタリシス
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 排気抑制のための伝統的な触媒は,しばしばプラチナのような貴金属に依存しています.
• 費用対効果が高く,高度に活性な代替品の開発は,環境アプリケーションにとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• 混合金属酸化物ナノ粉末を合成およびスクリーニングするために,液体供給炎スプレー熱分解 (LF-FSP) を使用して,deNO ((x)) 触媒と炭化水素燃焼を行う.
• プラチナベースの触媒の潜在的な代替品としてこれらの新材料の触媒性能を評価する.

主な方法:

• 液体フィードフラームスプレー熱分解 (LF-FSP) で,高表面積,無孔混合金属酸化物ナノパウダーを生産する.
• 約40の合成材料の高通量スクリーニング.
• 性能を検証するための連続フロー触媒試験.

主要な成果:

• 特定されたCe{1-x) Zr{x) O{2) とAl{2) O{3) -Ce{1-x) Zr{x) O{2) ナノパウダーは,NO{x) 還元とプロパン/プロペンの酸化の両方に有意な活性を持っています.
• 従来のプラチナ/Al(2) O(3) 触媒に匹敵する触媒作用を達成したが,プラチナは含まない.
• プラチナによるドーピングが実際に触媒活性を低下させることが観察されました.

結論:

• LF-FSPは,高度な触媒活性を持つ動力学的に優遇されたナノ粉末の生産を可能にし,従来の方法ではしばしばアクセスできません.
• プラチナフリー混合金属酸化物ナノパウダーは,特に高温アプリケーションでは,排出制御に大きな希望を示しています.
• 商業的な排出量制御装置におけるこれらの材料の潜在能力を完全に実現するために,さらなる研究が必要である.