三效催化剂

摘要： 贵金属三效催化剂主要应用于汽油车、压缩天然气车、混合动力车等车型的尾气催化净化,其装车排放及耐久性能的评价是实现高效催化剂研发与应用的关键。基于对近20年来40余篇文献的分析,综述了三效催化剂空燃比特性、起燃特性、储/放氧性能、稳定性的实验室模拟评价方法研究现状,分析了不同模拟评价方法的优势和不足,阐述了模拟评价性能与催化剂装车性能之间的关联性,展望了模拟评价方法研究的重点方向。

摘要： 铈锆固溶体(CZO)具有较好的高温稳定性、独特的氧化还原性能和良好的储氧/释氧性能,使其在汽车尾气净化用三元催化剂中广泛应用。在阐述汽车尾气净化用三效催化剂作用机理的基础上,重点综述了国内外铈锆基稀土催化剂的制备及其掺杂改性,表征不同元素的掺杂对铈锆基稀土催化剂性能的影响。最后就铈锆基稀土催化剂的研究现状,提出汽车尾气净化用三效催化剂面临的问题及其研究发展方向。

摘要： 以158F四冲程小型通用汽油机为研究对象,100％负荷的尾气为输入条件,使用在排气入口注入高压空气的方法,在稳态工况下通过变化空燃比进行转化效率的分析.通过对空心、氧化性催化剂(DOC)和三效催化剂(TWC)进行比较,得出以下结果:HC、CO、NOx未加催化剂时转化效率均较低;与DOC相比,TWC中的HC以及CO的转化效率均是先高后低,最终趋于相同;TWC中NOx的转化效率与DOC相比具有优势,但随空燃比增大优势逐渐减小,最终两者效率趋于相同;DOC中NOx在无铑催化下转化效率依然很高.

摘要： 老化处理会导致三效催化剂(TWCs)严重失活,因此提高催化剂的耐久性能是TWCs设计的目标.本工作采用不同碱辅助的沉积沉淀法,即尿素辅助沉积沉淀法和氨水辅助沉积沉淀法制备了Pt/Ce0.4Zr0.5La0.05Pr0.05O2(Pt/CZ)三效催化剂,分析了不同碱对催化剂物理化学性质、催化活性和耐久性的影响.结果表明,尿素辅助沉积沉淀法(UDP)制备的Pt/CZ催化剂的抗老化性能较差,而氨水辅助沉积沉淀法(ADP)制备的催化剂的抗老化能力较强.XRD,CO吸附,XPS和H2-TPR表征结果表明,ADP中较大的Pt颗粒以及更强的金属载体相互作用使ADP在老化过程中烧结程度较低,有利于维持催化活性.因此,ADP催化剂具有一定的工业应用前景.

摘要： 以耐高温大表面积,氧化还原性能较弱的Al2O3为载体,采用等体积浸渍法,通过调节焙烧温度和气氛制备了系列Rh价态不同的Rh基Al2O3催化剂,并通过模拟汽油车尾气气氛考察了Rh价态对催化剂催化活性的影响;采用全自动吸附仪、X射线衍射仪、CO化学吸附仪、傅里叶红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、程序升温还原等手段对催化剂进行了表征.结果表明:500°C氢气处理的Rh/Al2O3催化剂以Rh0为主,500°C空气和700°C氮气处理的催化剂以Rh3+为主,700°C空气处理的催化剂以Rh4+为主;以Rh0为主的Rh/Al2O3催化活性最好,而以Rh4+为主的Rh/Al2O3催化活性最差.

摘要： 三效催化剂技术是目前控制汽车尾气排放运用最广泛的技术,而涂层是三效催化剂的关键部分。文章从储氧成分、涂覆方式、涂层厚度等方面列举了国内外关于三效催化剂涂层的研究成果和相关性能改善,总结了一些从涂层角度改善催化剂性能以适应多种燃烧工况的方法,同时也展望了一些关于催化剂涂层材料未来的相关技术应用研究的发展和方向,为制备通用催化剂提供依据。

摘要： 三效催化剂技术是目前控制汽车尾气排放运用最广泛的技术,而涂层是三效催化剂的关键部分.文章从储氧成分、涂覆方式、涂层厚度等方面列举了国内外关于三效催化剂涂层的研究成果和相关性能改善,总结了一些从涂层角度改善催化剂性能以适应多种燃烧工况的方法,同时也展望了一些关于催化剂涂层材料未来的相关技术应用研究的发展和方向,为制备通用催化剂提供依据.

摘要： 本文以158F四冲程小型通用汽油机为研究对象,以100％负荷的尾气为输入条件,通过在排气入口注入高压空气的方法调整排气空燃比.然后在稳态工况下,分析不同催化剂对不同排气空燃比的转化效率.通过对空心、氧化性催化剂(DOC)和三效催化剂(TWC)进行比较,得出以下结果:在不装催化器的情况下,尾气中HC、CO、NOX的转化效率都比较低;相较于DOC,在TWC中HC和CO的转化效率随空燃比增大均是先快后慢,最后趋于相同;TWC对NOX的催化效率明显优于DOC,但随空燃比增大差距逐渐缩小至均趋于0;无铑催化时NOX在DOC中依然有较高转化效率.

摘要： 本文阐述了汽车尾气的危害,介绍了控制汽油车尾气污染中用到的三效催化剂,三效催化剂有非贵金属和贵金属型二类,分析了其催化作用机理,探讨了三效催化剂的发展趋势。

摘要： 使用辛烷值合适的汽油对实现最佳的汽车燃料经济性非常关键,甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)作为提高辛烷值的燃料添加剂在中国被广泛使用,以满足无铅汽油对辛烷值的市场需求.然而,使用含MMT汽油形成的燃烧产物对汽车捧放控制系统,如三效催化剂的影响一直存在争议.为了更好的理解这个问题,本文开展了相关研究来探讨含MMT汽油的燃烧产物对高孔密度(600目/平方英寸)三效催化剂的影响.研究中使用的催化剂老化工况条件,相当于汽车耐久性评价测试中使用的催化剂加速老化.本文通过设计对比试验,系统研究了发动机运行工况,MMT的添加与否(添加含量为18 mg Mn／L)和催化剂的进口温度对催化剂端面出现沉积现象及其可能导致催化剂堵塞的影响.另外,还对使用添加MMT(添加含量仍为18 mg Mn/L)的汽油进行了1000小时的V型耐久性试验,以评价添加剂在长期使用条件下的影响,这一测试条件对于汽车的实际使用中的动态工况更具代表性.研究结果表明,催化剂堵塞受测试工况条件影响较大,只有当催化剂长期在高温(820°C)稳态工况且汽油中含MMT的情况下,才会导致催化剂堵塞.在动态工况条件下没有明显地观察到催化剂堵塞现象,且与汽油中MMT的含量或排温关联度不大.之后观察了老化后催化剂的表面形貌,进行了比表面与孔隙度分析,并且通过XRF/XRD分析明确当汽油中含MMT时老化后催化剂表面沉积物的主要成分为Mn3O4.

摘要： 使用辛烷值合适的汽油对实现最佳的汽车燃料经济性非常关键，甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)作为提高辛烷值的燃料添加剂在中国被广泛使用，以满足无铅汽油对辛烷值的市场需求。然而，使用含MMT汽油形成的燃烧产物对汽车排放控制系统，如三效催化剂的影响一直存在争议。为了更好的理解这个问题，本文开展厂相关研究来探讨含MMT汽油的燃烧产物对高孔密度(600目/平方英寸)三效催化剂的影响。研究中使用的催化剂老化工况条件，相当于汽车耐久性评价测试中使川的催化剂加速老化。本文通过设计对比试验，系统研究了发动机运行工况，MMT的添加与否(添加含量为18 mg Mn/L)和催化剂的进口温度对催化剂端面出现沉积现象及其可能导致催化剂堵摩的影响。另外，还对使用添加MMT(添加含量仍为18 mg Mn/L)的汽油进行了1000小时的V型耐久性试验，以评价添加剂在长期使用条件下的影响，这一测试条件对于汽车的实际使用中的动态工况更具代表性。研究结果表明，催化剂堵塞受测试工况条件影响较大，只有当催化剂长期在高温(820°C)稳态工况且汽油中含MMT的情况下，才会导致催化剂堵塞。在动态工况条件下没有明显地观察到催化剂堵塞现象，且与汽油中MMT的含量或排温关联度不大。

摘要： 采用涂覆法分别制备了含Ce-Zr-Al稀土储氧材料和Ce-Zr稀土储氧材料的TWC(三效催化剂)新鲜及老化样品,并利用实验室性能评价装置对其活性进行了对比研究.研究结果表明,比起传统的含Ce-Zr稀土储氧材料的TWC来说,含Ce-Zr-Al稀土储氧材料的新鲜TWC样品并未在起燃温度和最终转化率上表现出太大的差别,但老化后的样品却表现出了一定的优势,尤其是在老化中期对NOx的转化,这对于提高TWC的耐温性能有重要的意义.

摘要： 钯(Pd)与常规铂—铑催化剂(Pt-Rh TWC)在性能上类似，而且在低温下还有优良的活性，同时价格也相对便宜，因而被广泛用作汽车尾气净化剂.本文在载体规格相同的条件下，改变贵金属的配比及用量，在发动机台架上对比研究了Pt-Rh,Pd,Pd-Rh催化剂的起燃温度及对CO,THC,NOx的净化能力，考察用Pd完全或部分替代价格较高的Pt,Rh后制备的催化剂的催化活性。结果表明,贵金属成本基本相同的Pd催化剂的低温活性和对CO、THC、NOx的转化效率均要优于Pt-Rh催化剂,这表明Pd完全可以替代Pt在催化剂中氧化活性组分的角色.三种单Pd型催化剂中负载量适中的催化剂对CO、THC、NOx具有最高的催化转化效率,起燃温度也最低.用Rh部分替代Pd,起燃温度变化不明显,在常用负荷范围内对CO、THC、NOx的转化效率影响不大;但在高速大负荷贫氧条件下,由于贵金属间协同效应,Pd-Rh催化荆对CO、THC的转化效率分别从35.78％、62.4％增至85.74％、90.29％.

摘要： 柴油车排放的碳颗粒和NOx对环境和人体健康会造成的严重的危害,而传统的三效催化剂不能在富氧的情况下有效去除碳颗粒和NOx,如何去除碳颗粒和NOx已成当前尾气净化研究热点。Yoshida等提出“soot-O2-NO”三组分之间的反应之后, Teraok等报道了钙钛矿和尖晶石类金属氧化物催化剂在模拟的柴油车尾气中同时催化去除碳颗粒和NOx具有很好的活性,但其抗水抗硫性能差。贵金属催化剂具有高的低温催化活性及抗水抗硫性能[3-4],在当前已经实用化的车用催化剂中,贵金属催化剂扮演着重要的角色。在三效催化剂中,Rh 不仅是控制NOx的主要成分,而且对CO的氧化有着重要作用。然而,有关Rh在富氧含硫含水条件下催化同时除去碳颗粒和 NOx的研究未见报道。

摘要： 热失活和化学失活是汽车尾气催化剂失活的主要原因。热失活主要包括基体涂层材料和贵金属的烧结，化学失活主要包括S与载体材料(如Ce02)或贵金属发生化学反应，S和Mn等元素的积垢。催化剂失活可通过基体涂层材料热稳定性改进、元素掺杂、选择合适的载体、利用贵金属与载体间的相互作用抑制贵金属烧结等措施，提高催化剂的耐高温性能和抗中毒能力，从而延长使用寿命。

摘要： 三效催化剂中,涂层材料的结构对催化剂的三效性能及热稳定性具有极大影响.本实验制备了一系列不同的CZA材料,分别为CZ与Al2O3在中性条件下机械研磨、CZ与Al2O3在酸性条件下研磨和共沉淀法制得,依次记为CZA-n、CZA-a和CZA-c.负载1wt％Pd后,通过活性评价、BET、H2-TPR、OSC、XRD、XPS、TEM和DRIFTS等研究发现,CZ与Al2O3之间的强相互作用有利于催化剂的热稳定性.

摘要： 总结了近几年本课题组关于纳米三效催化剂(TWC)的设计思想和主要研究成果。以超声波辅助膜扩散还原法(UAMR)制备了贵金属纳米粒子、金属氧化物纳米粒子、负载型贵金属纳米催化剂以及双金属纳米三效催化剂，并对其催化作用进行研究，结果表明，UAMR法是一种有效的纳米三效催化剂的制备方法，为同时实现催化活性的提高和贵金属含量的降低提供了可能。这些研究成果为纳米TWC的可控制备提供了理论基础,纳米TWC的抗高温老化性能和规模制备将成为今后的研究重点。

摘要： 本文主要采用DFT+U计算探究甲烷在CeO2(110)上的吸附和解离，旨在弄清甲烷活化机理尤其是第一个C-H键的断裂，并探究反应过程可能出现的中间产物。

摘要： 本申请公开了生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法，其特征在于所述方法包括：升华步骤，通过在氧气氛中使用电感耦合等离子体处理升华钨金属粉末或钨化合物粉末获得三氧化钨粉末，和热处理步骤，在氧化性气氛中在300°C到1000°C下热处理在所述升华步骤中获得的三氧化钨粉末10分钟到2小时。通过根据本发明的生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法获得的三氧化钨粉末在可见光下具有优异的光催化性能。

摘要： 本申请公开了生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法，其特征在于所述方法包括：升华步骤，通过在氧气氛中使用电感耦合等离子体处理升华钨金属粉末或钨化合物粉末获得三氧化钨粉末，和热处理步骤，在氧化性气氛中在300°C到1000°C下热处理在所述升华步骤中获得的三氧化钨粉末10分钟到2小时。通过根据本发明的生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法获得的三氧化钨粉末在可见光下具有优异的光催化性能。

摘要： 公开了一种耐磷或抗磷的三效催化剂(TWC)。TWC可以包括限定多个通道的基底。TWC可以包括覆盖基底并分别具有第一涂层负载量和第二涂层负载量的前涂层部分和后涂层部分，第一涂层负载量至多为2.0g/in3且少于第二涂层负载量。前涂层部分可以包括负载在载体材料上的催化剂材料，载体材料包括诸如氧化铈或CZO的铈氧化物或者诸如AlPO4或CePO4的预磷化材料。在一个实施例中，载体材料可以包括至少85wt％的铈氧化物或至少85wt％的含磷酸盐材料。前涂层部分及其下方的基底可以包括三效催化剂的3体积％至25体积％，或者前涂层部分可以覆盖多达基底的初始轴向长度的15％。

摘要： 本发明公开了一种具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法及其制备的催化剂。包括：制备钯铈锆铝基复合催化材料，第一涂层制备，第二涂层制备；其中，第一涂层包括铈锆基材料、氧化铝材料和金属钯，第二涂层包括钯铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝材料和金属铑。本发明使用钯铈锆铝基复合催化材料取代传统的氧化铝基催化材料作为Rh的载体，铈锆组分和Pd对Rh有促进作用，提高了Rh催化剂的抗老化性能，进而提高了NOx的净化性能，因为Rh和Pd的距离更加靠近，故在纳米尺度上，Pd和Rh之间的催化协调作用更佳；同时Pd和Rh之间分布有铈锆组分，又可以避免Pd和Rh接触形成合金而导致贵金属烧结。

摘要： 本发明公开了一种具有高CO净化能力的三效催化剂的制备方法及其制备的催化剂。包括：采用改进的沉淀法制备铈锆铝基复合催化材料，第一涂层制备，第二涂层制备；其中，第一涂层包括铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝和金属钯，第二涂层包括铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝材料和硝酸铑、硝酸钯。本发明将铈锆基组分引入氧化铝材料中得铈锆铝基复合催化材料，将其与传统的铈锆基材料和氧化铝材料搭配使用，可以提高传统的三效催化剂净化CO的能力，同时可以很好的保持HC和NOx净化能力，在整车WLTC排放中展现了优异的CO减排效果。

摘要： 本发明公开了一种无裂纹三效催化剂涂层浆料、催化剂及其制备方法。催化剂主要由载体和催化剂涂层组成，载体表面的催化剂通过涂覆浆料形成涂层。浆料主要由催化材料、贵金属盐、助剂、非离子表面活性剂、调节浆料/贵金属盐PH值的弱酸弱碱物质、粘接剂和去离子水组成。本发明通过对催化材料平均粒度和振实密度的管控，通过对催化材料的改性，贵金属酸度的控制等方法，提供一种催化性能好，耐久性能好，涂层无裂纹，脱落率低的催化剂，经试验证明本发明催化剂在恶劣的高温高背压的条件下，涂层在载体上的粘结能力强，涂层的脱落率明显降低，对于长期处于高温高空速条件下的催化剂，大大减少涂层的脱落率，提高催化剂的耐久性，及延长催化剂的寿命。

摘要： 本发明公开了一种具有高CO净化能力的三效催化剂的制备方法及其制备的催化剂。包括：采用改进的沉淀法制备铈锆铝基复合催化材料，第一涂层制备，第二涂层制备；其中，第一涂层包括铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝和金属钯，第二涂层包括铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝材料和硝酸铑、硝酸钯。本发明将铈锆基组分引入氧化铝材料中得铈锆铝基复合催化材料，将其与传统的铈锆基材料和氧化铝材料搭配使用，可以提高传统的三效催化剂净化CO的能力，同时可以很好的保持HC和NOx净化能力，在整车WLTC排放中展现了优异的CO减排效果。

摘要： 本发明公开了一种具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法及其制备的催化剂。包括：制备钯铈锆铝基复合催化材料，第一涂层制备，第二涂层制备；其中，第一涂层包括铈锆基材料、氧化铝材料和金属钯，第二涂层包括钯铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝材料和金属铑。本发明使用钯铈锆铝基复合催化材料取代传统的氧化铝基催化材料作为Rh的载体，铈锆组分和Pd对Rh有促进作用，提高了Rh催化剂的抗老化性能，进而提高了NOx的净化性能，因为Rh和Pd的距离更加靠近，故在纳米尺度上，Pd和Rh之间的催化协调作用更佳；同时Pd和Rh之间分布有铈锆组分，又可以避免Pd和Rh接触形成合金而导致贵金属烧结。

摘要： 公开了一种耐磷或抗磷的三效催化剂(TWC)。TWC可以包括限定多个通道的基底。TWC可以包括覆盖基底并分别具有第一涂层负载量和第二涂层负载量的前涂层部分和后涂层部分，第一涂层负载量至多为2.0g/in

摘要： 本发明公开了一种无裂纹三效催化剂涂层浆料、催化剂及其制备方法。催化剂主要由载体和催化剂涂层组成，载体表面的催化剂通过涂覆浆料形成涂层。浆料主要由催化材料、贵金属盐、助剂、非离子表面活性剂、调节浆料/贵金属盐PH值的弱酸弱碱物质、粘接剂和去离子水组成。本发明通过对催化材料平均粒度和振实密度的管控，通过对催化材料的改性，贵金属酸度的控制等方法，提供一种催化性能好，耐久性能好，涂层无裂纹，脱落率低的催化剂，经试验证明本发明催化剂在恶劣的高温高背压的条件下，涂层在载体上的粘结能力强，涂层的脱落率明显降低，对于长期处于高温高空速条件下的催化剂，大大减少涂层的脱落率，提高催化剂的耐久性，及延长催化剂的寿命。