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稀燃NOx捕集（LNT）技術可以利用發動機尾氣組分動態變化而進行周期性NOx存儲-還原的凈化技術，無需額外添加尿素、氨等還原劑而備受關注。在稀燃條件下，LNT催化劑將尾氣中的NO氧化成NO₂，并以硝酸鹽/亞硝酸鹽的形式存儲于催化劑表面；富燃條件下，HC、CO等含量增加，硝酸鹽/亞硝酸鹽分解釋放NOx，在催化劑的作用下將NOx還原成N₂。

然而，LNT催化劑失活問題阻礙其在汽車尾氣治理中的應用，同時在NOx存儲-還原過程中會形成大量的N₂O、NH₃副產物。由于缺乏基于失活機制的LNT催化劑應用指南，運用LNT催化劑來有效地從稀燃尾氣中去除NOx污染物仍然是非常具有挑戰性的。

最近，昆明貴金屬研究所趙云昆研究員、王成雄正高級工程師課題組報道了熱老化誘導的Pt基LNT催化劑結構與功能演化規律。Pt^δ+位點的燒結動力學結果表明，在700~850℃溫度范圍內是鉑燒結的決定性溫區。鉑顆粒尺寸≤18 nm時，催化NOx還原生成N₂產物過程屬于結構敏感反應，且NOx存儲-還原與催化劑本身的可還原性能呈正相關。鉑基LNT催化劑在350~500℃溫度范圍內有利于實現NOx的高效脫除，同時在750℃以下的廢氣環境中應用更有利于延長催化劑的使用壽命。該發現可為鉑基LNT催化劑在汽車尾氣凈化系統中的應用提供科學依據和技術指導。

論文信息

Thermally Induced Structure and Functionality Evolution of a Pt–based Lean NOx Trap Catalyst

Dezhi Ren,?Prof. Chengxiong Wang,?Prof. Dongxia Yang,?Yinglong Wu,?Feng Feng,?Junchen Du,?Fei Yu,?Jingfang Zhu,?Prof. Yunkun Zhao

ChemCatChem

DOI:?10.1002/cctc.202400023

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