蓋世汽車(chē)訊 據(jù)外媒報(bào)道，研究人員開(kāi)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(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（NIMTE）張健教授和濟(jì)南大學(xué)（Jinan University）張昭良教授的團(tuán)隊(duì)共同完成。

（圖片來(lái)源：phys.org）

碳煙顆粒排放會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的健康和環(huán)境問(wèn)題。為了減少此類(lèi)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(guò)程中，市區(qū)柴油車(chē)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(shí)現(xiàn)碳煙燃燒，NIMTE和濟(jì)南大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)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(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的熱催化碳煙燃燒，一般為T(mén)50(50%碳煙轉(zhuǎn)化的溫度)高于300℃。因此，電氣化策略對(duì)接觸條件的依賴(lài)性，比傳統(tǒng)熱過(guò)程要弱得多。

在能源需求方面，電氣化過(guò)程比熱力過(guò)程消耗的能源要少得多，節(jié)能率為一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，還闡明了兩種關(guān)鍵性能機(jī)理，即催化劑中晶格氧的電驅(qū)動(dòng)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(guò)程在碳煙燃燒點(diǎn)火溫度方面取得了突破性進(jìn)展，為解決所有汽車(chē)尾氣低溫后處理這一普遍性問(wèn)題提供了前瞻性策略。該策略有望通過(guò)車(chē)載電力系統(tǒng)集成到汽車(chē)設(shè)計(jì)中，尤其是混合動(dòng)力汽車(chē)。

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