柴油车具有优异燃油经济性和动力性能,其尾气排放控制技术以NOx和碳烟净化为主要特征,其中颗粒物捕集器(DPF)被广泛用于碳烟的去除。将DPF与催化燃烧相结合有望使碳烟燃烧温度降低到排气温度范围内,可实现DPF原位再生,高性能碳烟燃烧催化剂的开发是目前所需解决的关键。课题以CeO2和Co3O4为基础,从提高催化剂吸附活化氧的能力入手,通过引入其它金属氧化物,研究表面活性氧物种的形成、存在形式、传递与释放等对碳烟燃烧性能的影响规律。考察尾气中各组分对碳烟燃烧性能的影响,建立复杂体系下的动力学反应网络,确定碳烟催化燃烧的反应机理。同时在组成设计上引入NOx氧化-吸附存储-快速分解,及通过强化蒸汽重整/水汽变换加速表面硫酸盐分解和还原的理念,提高碳烟催化燃烧的活性和抗硫稳定性。通过本课题的研究,建立催化剂的组成-结构-表/界面性质-碳烟燃烧性能之间的构效关系,为制备高性能碳烟燃烧催化剂提供基础。
英文主题词soot;ctalytic combustion;oxygen activation;doping;catalyst