日本開發出可防止熱凝聚的“殼體”尾氣催化劑
更新時間：2010-10-20 09:31
來源：技術在線
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日本物質及材料研究機構的半導體材料中心開發完成了將金屬催化劑制成球形薄“殼體”狀、并可防止熱凝聚的技術。該技術能以相同的催化劑量實現原來10倍的尾氣處理能力，而且因不易發生熱凝聚，處理能力更為持久。
此次開發的材料為直徑為0.01mm左右的球形殼狀，稱為“Metallic Cell”（圖1）。表面留有直徑0.001mm左右的細孔（通道），氣體可從中進出。其原理是，尾氣從外部經由細孔進入，然后通過位于殼內側的催化劑成分將氣體氧化并還原。
普通的催化劑大多數會在高溫條件下發生熱凝聚而失去活性。而此次開發的材料即使出現凝聚也是殼外側之間凝聚，所以可保護位于內側的催化劑（圖2）。因此可長時間發揮出色的催化劑特性。原來單位催化劑量的處理能力較低，發生熱凝聚后處理能力還會下降。為了彌補這缺點，一般情況下要大幅增加催化劑量以確保處理能力。因催化劑采用Pt（鉑）、Pd（鈀）、Rh（銠）等貴金屬，因此存在價格較高且資源受限等問題。
此次開發的材料可在常溫常壓的酒精溶液中，通過化學還原法從市售的聚苯乙烯（PS）微細粉末表面使Pt被膜析出。隨后，在大氣中加熱至500℃，使PS轉為氣體進行合成。隨著PS轉為氣體，Pt以中空形態留存下來，同時出現了由PS氣體從Pt膜中脫離而形成的孔。
此次制造的尾氣催化劑，殼體和催化劑均采用了Pt，但殼體還可采用鐵（Fe）等更堅硬、更便宜的材質，催化劑還可采用Rh等以外的金屬。
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