科学家设计出更清洁的氢燃烧方法
2024-10-22 11:36:10 - 媒体滚动
为了帮助解决这一问题，加州大学河滨分校的一个研究小组发现了一种低成本的方法，可以通过提高催化转换器的效率来减少氢气发动机产生的氮氧化物污染。他们在铂催化剂中注入了一种被称为“Y沸石”的多孔材料，从而实现了这一目标，并在最近发表于《自然-通讯》杂志上的一篇论文中详细介绍了这一成果。
氢气发动机通过氢气和氧气燃烧产生能量，副产品只有水蒸气。实际上，燃烧所需的高温会引发地球大气中的化学反应，将氮气和氧气转化为一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），这些有害气体统称为氮氧化物。
催化转换器可将氮氧化物分解成无害的氮气和水蒸气，从而帮助减少氮氧化物。遗憾的是，催化转换器的效率并非百分之百。
然而，加州大学河滨分校的研究人员通过在铂催化转换器中加入Y沸石，发现与含有普通铂催化剂的催化转换器相比，氮氧化物的转化率高达五倍。
Y型沸石是一种人工合成的沸石，它是用来描述主要由硅、铝和氧组成的化合物家族的一个术语。沸石不是催化剂，但它们可以捕获更多氢燃烧时产生的水，从而使铂催化剂更加有效。研究人员表示，创造一个富含更多水分的环境有助于促进催化转换器中的化学反应。
“我们不需要使用复杂的化学或其他物理过程，”该研究的主要作者之一刘丽萍说，“我们只需将铂和沸石这两种材料混合在一起，进行反应，然后就能看到活性和选择性的提高。”
根据该大学的一份声明，沸石注入催化转换器的专利正在申请中，研究人员希望该技术能由巴斯夫公司（BASF）进行商业化，巴斯夫公司是一家德国跨国化学公司，为这项研究提供了资金。
（逸文）