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水热老化对天然气发动机三元催化转化器性能影响的试验研究
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作者 杨嘉诚 钱叶剑 +3 位作者 孟顺 龚震 杨志浩 翟长辉 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期56-62,70,共8页
利用水热老化试验装置开展了催化剂小样的水热老化试验,分析了催化剂在水热老化前后起燃性能的变化规律,利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、N_2吸脱附与透射电子显微镜(t... 利用水热老化试验装置开展了催化剂小样的水热老化试验,分析了催化剂在水热老化前后起燃性能的变化规律,利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、N_2吸脱附与透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)等测试方法研究了老化温度和老化气氛(水含量)对催化剂活性、表面化学状态及微观结构的影响。试验结果表明,老化温度对催化剂理化特性的影响较大,随着老化温度的提高,催化剂的氧空位含量减少,储氧能力下降,助剂的粒径变大,比表面积变小,孔径变大,催化剂活性降低;老化气氛中水含量的变化对催化剂理化特性的影响较小,当水含量为10%时,催化剂的活性最高,此时催化剂的储氧能力较高,比表面积最大,表明适宜的水热老化有利于催化剂性能提升。 展开更多
关键词 三元催化器 老化温度 水蒸气含量 理化性质 微观结构
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锆钛复合氧化物的制备及用作Pt三效催化剂载体的性能 被引量:15
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作者 喻瑶 林涛 +3 位作者 张丽娟 郭家秀 龚茂初 陈耀强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期71-76,共6页
用共沉淀法制备了Zr_(0.5)Ti_(0.5)O_2复合氧化物,考察了沉淀时的pH值、温度及焙烧温度对样品织构性能的影响.分别用BET、XRD、NH_3-TPD对样品的织构、结构性能和表面酸性进行了表征.将经过不同温度焙烧后的样品作为载体制备成Pt/Zr_(0.... 用共沉淀法制备了Zr_(0.5)Ti_(0.5)O_2复合氧化物,考察了沉淀时的pH值、温度及焙烧温度对样品织构性能的影响.分别用BET、XRD、NH_3-TPD对样品的织构、结构性能和表面酸性进行了表征.将经过不同温度焙烧后的样品作为载体制备成Pt/Zr_(0.5)Ti_(0.5)O_2催化剂,考察了催化剂对C_3H_8、CO、NO的催化性能,并与传统的以La-Al_2O_3为载体的Pt/La-Al_2O_3汽车尾气三效催化剂进行了比较.结果表明:当沉淀时的pH=11、温度为25℃、焙烧温度为550℃时,所制得的样品具有较好的织构性能(比表面积为195m^2·g^(-1)、孔容为0.28mL·g^(-1))、较强的表面酸性和较宽的酸度分布;用该样品制备的汽车尾气三效催化剂与传统的以La-Al_2O_3作载体的Pt/La-Al_2O_3催化剂相比,具有更好的HC和CO催化性能和优异的NO转化性能. 展开更多
关键词 Zr0.5Ti0.5O2复合氧化物 汽车尾气三效催化剂 性能
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SO_2对三效催化剂载体的毒化作用研究 被引量:7
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作者 代振宇 李阳 +2 位作者 贺振富 王志光 达志坚 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1-5,共5页
根据三效催化剂的工况,分别于400℃和760℃,在不同气氛下对其载体的主要组分γ-Al2O3和CeO2用SO2进行硫化处理,采用红外、XRD、扫描电镜等方法对SO2处理前后的γ-Al2O3和CeO2结构进行表征。结果表明,对于γ-Al2O3而言,在氧化气氛下SO2... 根据三效催化剂的工况,分别于400℃和760℃,在不同气氛下对其载体的主要组分γ-Al2O3和CeO2用SO2进行硫化处理,采用红外、XRD、扫描电镜等方法对SO2处理前后的γ-Al2O3和CeO2结构进行表征。结果表明,对于γ-Al2O3而言,在氧化气氛下SO2可与γ-Al2O3反应生成硫酸盐,而还原气氛下则未检测到硫酸盐;与400℃、氧化气氛相比,760℃、氧化气氛下SO2更容易与γ-Al2O3反应生成硫酸盐。SO2与γ-Al2O3反应生成硫酸盐,使γ-Al2O3的比表面积下降,孔结构被破坏。对于CeO2而言,在氧化气氛和还原气氛下SO2均可与CeO2反应生成硫酸盐;氧化气氛下,400℃时SO2比760℃时更容易与CeO2反应生成硫酸盐。CeO2与SO2反应生成硫酸盐后,其催化CO氧化的能力显著下降。 展开更多
关键词 三效催化剂(twc) 载体 SO2 中毒
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Zr_xTi_xAl_(1-2x)O_2的制备及其在三效催化剂上的应用 被引量:10
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作者 喻瑶 龚茂初 +3 位作者 郭家秀 林涛 袁书华 陈耀强 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1453-1456,共4页
Zr0.5Ti0.5O2(ZT) and Zr0.25Ti0.25Al0.5O2(ZTA) mixed oxides were prepared by co-precipitation method and characterized by low temperature adsorption-desorption,XRD and NH3-TPD. The activity of Pt/Zr0.5Ti0.5O2 and Pt/ Z... Zr0.5Ti0.5O2(ZT) and Zr0.25Ti0.25Al0.5O2(ZTA) mixed oxides were prepared by co-precipitation method and characterized by low temperature adsorption-desorption,XRD and NH3-TPD. The activity of Pt/Zr0.5Ti0.5O2 and Pt/ Zr0.5Ti0.5Al0.5O2 catalysts was evaluated using the simulated gases. The results show that ZTA samples exhibit higher specific surface area,larger pore volume and proper surface acidic amount and acidity in comparison with ZT. The results of the catalytic test indicate that Pt/ZT and Pt/ZTA catalysts exhibit excellent low-temperature catalytic activity and lower light-off temperatures of hydrocarbon,carbon monoxide and nitrogen oxides,especially better conversion for nitrogen oxides (NOx). The addition of Al2O3 into ZT enhanced the anti-aging property of Pt/ ZTA catalysts due to the excellent textural,structural,surface acidity and thermal stability. 展开更多
关键词 XRD TPD Zr0.25Ti0.25Al0.5O2氧化物 PT 三效催化剂(twc)
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新一代三效催化剂的关键材料─Ce_xZr_(1-x)O_2固溶体研究进展 被引量:28
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作者 胡玉才 冯长根 +3 位作者 王丽琼 王大祥 张兴燕 李云 《环境科学与技术》 CAS CSCD 2002年第4期42-44,47,共4页
汽车尾气排放法规的日趋严格迫切要求开发高性能的三效催化剂。传统三效催化剂中的CeO2 高温下易发生烧结而降低或失去储氧能力。而加入锆所形成的CexZr1 -xO2 固溶体具有良好的抗高温老化性能、低温还原性能和较高的储氧能力 ,可以作... 汽车尾气排放法规的日趋严格迫切要求开发高性能的三效催化剂。传统三效催化剂中的CeO2 高温下易发生烧结而降低或失去储氧能力。而加入锆所形成的CexZr1 -xO2 固溶体具有良好的抗高温老化性能、低温还原性能和较高的储氧能力 ,可以作为新一代三效催化剂的关键材料。 展开更多
关键词 研究进展 CexZr1-xO2固溶体 储氧能力 三效催化剂 汽车 尾气处理
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HEV电加热能量对三元催化器转化效率、油耗和排放的影响 被引量:4
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作者 隗寒冰 秦大同 +1 位作者 彭志远 陈淑江 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期2533-2538,共6页
对混合动力汽车电加热型三元催化器冷起动阶段的催化过程进行了分析,建立了适用于开发整车控制策略的三元催化器动力学模型。在此基础之上,通过对混合动力汽车运行工况的模拟,对影响三元催化器起燃的加热功率和位置等因素进行了研究,分... 对混合动力汽车电加热型三元催化器冷起动阶段的催化过程进行了分析,建立了适用于开发整车控制策略的三元催化器动力学模型。在此基础之上,通过对混合动力汽车运行工况的模拟,对影响三元催化器起燃的加热功率和位置等因素进行了研究,分析了电加热能量对电池荷电状态、整车油耗和排放的影响。结果表明,混合动力汽车采用电加热方式不会造成电池过放电,能以微小的燃油消耗为代价,有效加快三元催化器起燃,提高冷起动阶段的HC/CO转化效率。 展开更多
关键词 混合动力汽车 三元催化器 电加热 起燃时间 冷起动
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新型储氧材料Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2在三效催化剂中的应用研究 被引量:7
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作者 胡玉才 冯长根 +1 位作者 王丽琼 王亚军 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期173-175,共3页
采用共沉淀技术制备出了Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2固溶体,并对其进行了比表面积测试和XRD表征。将其用于全钯三效催化剂的制备,对三效催化剂的性能进行了评价。结果表明Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2和Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2的结构相似... 采用共沉淀技术制备出了Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2固溶体,并对其进行了比表面积测试和XRD表征。将其用于全钯三效催化剂的制备,对三效催化剂的性能进行了评价。结果表明Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2和Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2的结构相似,物相均一性好,稳定性高,且具有较大的比表面积。含Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2的三效催化剂具有较高的催化活性和较宽的空燃比窗口,HC、CO和NO的起燃温度分别为177℃、173℃和176℃,适于作为新一代三效催化剂的储氧材料。 展开更多
关键词 Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2固溶体 三效催化剂 储氧材料
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当量比天然气发动机氨排放特性研究 被引量:1
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作者 田茂军 唐卜 +2 位作者 徐辉 张腾 康婵 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期40-46,共7页
采用傅里叶变换红外线光谱仪研究了当量比天然气发动机的NH 3排放,重点研究了不同工况下三元催化器(three-way catalyst,TWC)前的NO x、CO、CH 4排放特性和TWC后的NH 3排放特性。结果表明:当量比天然气发动机原始排气中无NH 3排放,发动... 采用傅里叶变换红外线光谱仪研究了当量比天然气发动机的NH 3排放,重点研究了不同工况下三元催化器(three-way catalyst,TWC)前的NO x、CO、CH 4排放特性和TWC后的NH 3排放特性。结果表明:当量比天然气发动机原始排气中无NH 3排放,发动机原始排气经过TWC后的催化反应才是当量比天然气发动机NH 3排放的根本原因;当原机CO和CH 4保持稳定,提高NO x浓度可一定程度抑制NH 3的产生;外特性下较高的废气再循环率可通过降低原机NO x排放,提高CO和CH 4的生成促进NH 3的产生;在负荷加载过程中,加载速度通过影响原机CO和CH 4排放进而影响NH 3排放,急速的加载过程能促进NH 3的产生;对于具备燃料自适应性的天然气发动机,燃料成分的差异对发动机动力性和气态污染物排放无影响;当TWC入口温度处于催化器正常工作温度范围时,较低的排气温度对NH 3的产生有促进作用。 展开更多
关键词 当量比 天然气发动机 三元催化器 排放 废气再循环
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电喷发动机应对“国Ⅲ”排放耐久试验要求的解决方案 被引量:1
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作者 胡春明 宋玺娟 陈耀强 《拖拉机与农用运输车》 2010年第1期24-25,28,共3页
中国摩托车第三阶段排放标准中增加了关于排放限值和耐久性试验的要求,对电喷系统的空燃比控制及尾气后处理装置的空燃比"催化窗口"的高温稳定性提出了更高要求。文章提出了氧传感器自适应控制策略并采用了新研制的基于高性... 中国摩托车第三阶段排放标准中增加了关于排放限值和耐久性试验的要求,对电喷系统的空燃比控制及尾气后处理装置的空燃比"催化窗口"的高温稳定性提出了更高要求。文章提出了氧传感器自适应控制策略并采用了新研制的基于高性能稀土储氧材料的新型三元催化剂。高性能稀土储氧材料具有高的比表面和高的储氧量以及优异的高温稳定性。整车试验结果表明,新型三元催化剂不仅具有优异的初始活性,而且具有良好的抗老化特性,能够满足电喷发动机排放耐久试验的苛刻要求。 展开更多
关键词 第三阶段排放法规 三元催化剂 自适应控制策略 电喷系统
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甲基环戊二烯三羰基锰对轻型汽车排放的影响 被引量:2
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作者 张岩 崔平 +5 位作者 丁焰 尚琪 熊春华 张海燕 张丹 汤大钢 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期19-24,共6页
甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)对机动车排放及排放控制系统的影响一直是人们争论的焦点.为了探讨MMT对国Ⅲ(相当于欧Ⅲ)轻型汽车排放的实际影响程度,组织2组试验车辆(600cpi三元催化转化器(TWC),欧Ⅳ,原装OBD)进行了8×10^... 甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)对机动车排放及排放控制系统的影响一直是人们争论的焦点.为了探讨MMT对国Ⅲ(相当于欧Ⅲ)轻型汽车排放的实际影响程度,组织2组试验车辆(600cpi三元催化转化器(TWC),欧Ⅳ,原装OBD)进行了8×10^4km的行车试验及排放测试;为进一步说明排放控制系统关键部件的劣化情况,在8×10^4km后2组试验车分别更换新、旧TWC进行排放测试,并且将6个老化的TWC在同一参比车上进行排放对比测试.结果表明:2组试验车排放劣化规律基本一致;前2×10^4km是车辆尾气排放快速劣化阶段,2×10^4~8×10^4km中劣化率明显变慢.TWC的更换及对比试验表明:三元催化转化器是排放控制系统中劣化程度最大的部件;2组试验车的TWC劣化程度没有明显差别;经过8×10^4km,MMT对试验车辆的排放控制系统未造成明显的不良影响. 展开更多
关键词 甲基环戊二烯三羰基锰(MMT) 机动车排放 国Ⅲ排放标准 轻型汽车 排放控制系统 三元催化转化器(twc)
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热老化对Pd/Al2O3选择性催化NH3反应性能的影响 被引量:2
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作者 姚丽鹏 王成雄 +3 位作者 谭建伟 任德志 郑婷婷 赵云昆 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,53,共10页
研究了在三效催化反应过程中热老化对Pd/Al2O3选择性催化NH3反应性能的影响。在稀/富循环流中进行稳态实验,采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性质进行表征。... 研究了在三效催化反应过程中热老化对Pd/Al2O3选择性催化NH3反应性能的影响。在稀/富循环流中进行稳态实验,采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明,高温热老化导致活性金属钯的分散度降低、颗粒尺寸增大、Pd^2+活性物种的相对比例下降,这些微结构变化促使催化剂的三效活性降低、氨选择性增加。热老化诱导催化剂表面活性钯颗粒明显增大,较大的钯颗粒有助于NO解离生成活性氮物种,进而与氢反应生成NH3。 展开更多
关键词 PD/AL2O3催化剂 热老化 NH3生成 三效催化反应(twc) Pd颗粒
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天然气发动机氨排放控制应用研究 被引量:2
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作者 张腾 谭建伟 +3 位作者 田茂军 韩文涛 周伟伟 李云强 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期47-52,59,共7页
选择满足国六排放标准的天然气发动机,用全流稀释排放设备采集了发动机常用工况的排放数据并分析了发动机过量空气系数、催化器温度及发动机尾气中CO、NO x等污染物体积浓度对NH 3排放的影响并提出控制NH 3排放的方法。研究结果表明:当... 选择满足国六排放标准的天然气发动机,用全流稀释排放设备采集了发动机常用工况的排放数据并分析了发动机过量空气系数、催化器温度及发动机尾气中CO、NO x等污染物体积浓度对NH 3排放的影响并提出控制NH 3排放的方法。研究结果表明:当发动机过量空气系数大于0.965时,发动机尾气中NH 3的排放随过量空气系数增大而逐渐降低;发动机尾气排放污染物CO对NH 3的排放量影响较大,在一定范围内CO的体积浓度与NH 3的排放量成正相关,但是NO x的体积浓度与NH 3的排放量没有明显的对应关系。另外,三元催化器(three way catalyst,TWC)包裹保温材料后,发动机尾气中NH 3的排放随着催化器温度的升高而降低。在3种控制天然气发动机尾气中NH 3排放的技术中,当前建议选择两级式TWC技术方案对天然气发动机NH 3排放进行控制处理,待逃逸氨催化器(ammonia slip catalyst,ASC)适应天然气发动机发展后,TWC+ASC可以成为良好的排放控制技术方案。 展开更多
关键词 氨排放 三元催化器 天然气发动机 控制技术方案
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当量比天然气发动机Pd/Rh基三元催化器起燃特性研究 被引量:1
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作者 唐飞 钱叶剑 +3 位作者 王朝元 孟顺 花阳 庄远 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第7期878-885,共8页
为开发一款天然气发动机高效专用三元催化系统,文章建立一种适用于当量比燃烧天然气发动机的三元催化器(three-way catalyst,TWC)整体模型,研究贵金属种类、排气温度和组分浓度对CH_(4)、NO和CO起燃特性的影响。研究结果表明:Pd基催化器... 为开发一款天然气发动机高效专用三元催化系统,文章建立一种适用于当量比燃烧天然气发动机的三元催化器(three-way catalyst,TWC)整体模型,研究贵金属种类、排气温度和组分浓度对CH_(4)、NO和CO起燃特性的影响。研究结果表明:Pd基催化器上CH_(4)的起燃温度T_(50)和完全转化温度T_(90)较低;在Pd基催化器中添加Rh贵金属能促进NO还原,但抑制CO转化;增加H_(2)O的体积分数能促进CH_(4)、NO和CO催化转化,但不同贵金属催化器上CH_(4)、NO和CO起燃性能受H_(2)O体积分数影响的程度不一样;增加O_(2)的体积分数可以促进CH_(4)、NO和CO催化转化,O_(2)体积分数过高时,CH_(4)和NO转化被抑制;不同贵金属催化器上NO和CO起燃性能受O_(2)体积分数的影响从大到小顺序为Pd、Pd/Rh、Rh,不同贵金属催化器上CH_(4)起燃性能受O_(2)体积分数的影响从大到小顺序为Rh、Pd/Rh、Pd。 展开更多
关键词 当量比燃烧 天然气发动机 Pd/Rh基三元催化器(twc) 起燃性能
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