日本東北大學(xué)開發(fā)非稀土高性能汽車尾氣催化劑

2016年2月初，日本東北大學(xué)對外宣布，原子分子材料科學(xué)高等研究機構(gòu)（AIMR）藤田武志副教授帶領(lǐng)的研究小組在不使用稀土的情況下，成功開發(fā)出了高性能的汽車尾氣催化劑——納米多孔金屬復(fù)合材料NiCuMnO。

長久以來，汽車尾氣催化劑多使用鉑（Pt）、鈀（Pd）等貴金屬以及鈰氧化物（CeO2）等稀土材料制備。由于稀土資源稀缺，市場價格波動頻繁，因此促使研究者們轉(zhuǎn)向非稀土類催化劑的研發(fā)之中。

該納米多孔金屬復(fù)合物NiCuMnO是利用錳的選擇性腐蝕而得到的，它對汽車尾氣中的主要成分一氧化碳（CO）和一氧化氮（NO）具有較高的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)活性，即使在長時間（10 d）、高溫（400℃）條件下也能保持特有的納米結(jié)構(gòu)。通過透射電子顯微鏡觀察了NO的還原反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)該金屬復(fù)合材料與氧化物界面的“邊界”是傳統(tǒng)納米催化劑的10倍，而“邊界”正是反應(yīng)的主要參與者。除此之外，具有熱穩(wěn)定性的納米多孔NiMnO網(wǎng)絡(luò)，是該材料具有高溫耐熱性的主要原因。研究者稱今后將繼續(xù)開發(fā)擁有更高活性和更高耐用性的汽車尾氣催化劑，并力爭在數(shù)年內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)。詳細內(nèi)容請參閱德國國際科學(xué)期刊 《Advanced Functional Materials》2016年2月3日的網(wǎng)絡(luò)版。

賈磊譯自東北大學(xué).2016-02-04