蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，研究人員開發(fā)了一種電氣化策略，以導(dǎo)電金屬氧化物為催化劑，降低碳煙燃燒溫度。本項研究由中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（NIMTE）張健教授和濟南大學(xué)（Jinan University）張昭良教授的團隊共同完成。

（圖片來源：phys.org）

碳煙顆粒排放會引發(fā)嚴重的健康和環(huán)境問題。為了減少此類排放，催化碳煙燃燒是最有效的后續(xù)處理技術(shù)。然而，在交通過程中，市區(qū)柴油車經(jīng)常怠速，排氣溫度只有100-200℃。就催化碳煙燃燒而言，這樣的溫度太低了。

為了在低溫下實現(xiàn)碳煙燃燒，NIMTE和濟南大學(xué)的研究人員設(shè)計了一種電氣化策略，選用典型的導(dǎo)電金屬氧化物作為催化劑，這些氧化物具有優(yōu)良的抗氧化性和導(dǎo)電性。據(jù)介紹，在低于75℃的情況下，混合物中53%的碳煙在幾分鐘內(nèi)就被燃燒了。其燃燒性能遠優(yōu)于傳統(tǒng)的熱催化碳煙燃燒，一般為T50(50%碳煙轉(zhuǎn)化的溫度)高于300℃。因此，電氣化策略對接觸條件的依賴性，比傳統(tǒng)熱過程要弱得多。

在能源需求方面，電氣化過程比熱力過程消耗的能源要少得多，節(jié)能率為一到兩個數(shù)量級。此外，還闡明了兩種關(guān)鍵性能機理，即催化劑中晶格氧的電驅(qū)動釋放，是碳煙在低溫下快速著火的原因；而導(dǎo)電催化劑與碳煙顆粒之間的相反靜電流態(tài)化反應(yīng)，則提高了催化劑與碳煙的接觸效率。

這種電氣化過程在碳煙燃燒點火溫度方面取得了突破性進展，為解決所有汽車尾氣低溫后處理這一普遍性問題提供了前瞻性策略。該策略有望通過車載電力系統(tǒng)集成到汽車設(shè)計中，尤其是混合動力汽車。

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