质子交换膜燃料电池非贵金属催化剂综述

催化剂是质子交换膜燃料电池的关键材料,决定着它的性能以及成本。本文着重对含氮-过渡金属化合物催化剂技术现状综述,碳载含氮-过渡金属化合物催化剂是质子交换膜燃料电池非金属催化剂研发的最具潜力方向。     

火花塞发展趋势

火花塞是汽车、摩托车及其他汽油机点火系统中的一个重要元件。传统的单侧极火花塞从1860年在法国诞生至今天有140多年的历史。随着汽车工业的迅猛发展，内燃发动机的构造和性能发生巨大的变化。     

为什么要使用贵金属火花塞

在汽油发动机中，气缸内压缩后的昆合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的燃烧室内装有火花塞。火花塞的功用是将点火线圈所产生的脉冲高压电引入燃烧室，并在其两个电极间产生电火花以点燃混合气。一般火花塞的电极多采用镍锰硅铬合金。作者以问答的方式介绍了电极采用贵金属（铂、铱合金）提高了起动性能、加速性能、怠速稳定性、尾气排放、燃油经济性、使用寿命等。     

先进涂层三元催化器的开发

提高催化器性能可以改善排放,从而进一步保护环境。然而,从资源可利用的角度来看,也有进一步减少催化器活性组分中的贵金属含量的需求。为此开发了1款高性能的催化器,其采用了先进的涂层技术,减少了贵金属含量。发动机高压缩比和高废气再循环(EGR)率等降低燃油耗技术的应用通常会提高尾气中的碳氢(HC)/氮氧化物(NOx)比。研究了Pd在涂层中的涂覆位置,以提高催化器的HC催化活性。Pd对HC催化活性有较大影响,通过调整其在涂层中的涂覆位置可以改善其与尾气的接触程度。即使在空速较高的情况下也可以有效提高转化效率。对涂层结构进行了研究,尽可能提高其催化活性和储氧能力,以及提高涂层中的气体扩散性。通过控制每种涂层材料的颗粒尺寸可以提高催化剂的耐热性和储氧能力。通过细化氧化铝材料及构筑连接通道,以控制涂层厚度。这种涂层结构在不影响排气背压的情况下保证了气体扩散性。新开发的催化器具有较高的催化活性,贵金属含量减少了约20%。     

某车型三元催化器贵金属配比优化研究

随着国家排放法规逐步升级，贵金属价格持续走高，企业成本压力越来越大。针对某车型三元催化剂贵金属用量偏高，在满足国家排放法规的前提下，对贵金属用量进行优化，并相应调整发动机标定。最终确定的优化方案，经排放、NVH、油耗、热管理等测试验证，均满足国家法规和企业设计目标。该改善提案对量产车的贵金属优化工作具有较强的指导性和实用性。