量子点级铈基燃油添加型催化剂去除碳烟颗粒物的研究

摘要

柴油车具有良好的动力性,经济性和耐久性等优势,占据了越来越多的机动车市场份额。但是柴油车排放的碳烟颗粒物严重威胁着自然环境和人类健康。因此发展一种能够有效控制柴油车碳烟颗粒物排放的技术势在必行。目前控制碳烟排放的最有效的技术是安装颗粒物捕集器(Diesel particulate filter,DPF),可有效地捕集90%以上的碳烟。在DPF上负载催化剂可显著降低碳烟起燃温度,实现DPF的低温再生。但是催化剂与碳烟之间接触性较差,限制了DPF的效果。直接在燃油中或周期性喷加燃料添加型催化剂(Fuel bom catalysts,FBC)能实现FBC与PM的紧密接触,是一种极为便捷的DPF再生技术,使碳烟颗粒的起燃温度大大降低,真正实现DPF在柴油发动机正常运行条件下的自动再生。氧化铈 (CeO2)是性能最好且己实用的FBC催化剂组分。量子点级CeO2催化剂较普通纳米尺寸颗粒具有更小的粒径以及更高的比表面积,能使催化剂与PM的接触更加紧密, 接触点更多,从而达到更高的催化活性。然而这要求该催化剂体系在有机溶剂（燃油）中高度分散并具有长期的稳定性。