در سال های اخیر، آلودگی هوا است که تاثیر جدی بر سلامت و کیفیت زندگی مردم است. بنا به آمار، تولید گازهای گلخانه ای خودرو موتور اگزوز که برای 60-70 درصد از آلودگی هوا در کل در شهرستان تشکیل می دهند. در میان آنها، جدی ترین، بدون شک اکسید نیتریک بود (NO) و مونواکسید کربن (CO). هیچ رنگ، بی بو در دمای اتاق و باعث ایجاد سرطان در انسان، و هیچ را می توان در هوا به NO2 اکسیده، NO2 اثر تحریک کننده قوی بر روی سیستم تنفسی است و به CO مکیده مهار توانایی هموگلوبین برای انتقال اکسیژن، خفه کننده و حتی زندگی را به خطر اندازد.
چگونه برای تمیز کردن خودرو اگزوز آن؟ محققان انتظار یک روش، با استفاده از یک کاتالیزور اکسید فلزی. این کاتالیزور، می توانید فعال اکسیداسیون اکسیژن CO به CO2 فراهم می کند. علاوه بر این، آن را فراهم می کند کاهش NO به N2 جای خالی اکسیژن برای ذخیره سازی اکسیژن، در نتیجه تشکیل چرخه اکسیداسیون و کاهش در حالی که از بین بردن CO و NO دو نوع از مواد مضر، گاز اگزوز خودرو خالص است.
با این حال، در این فرآیند کاتالیزوری، اگر کاتالیزور می تواند اکسیژن فعال تر فراهم نمی کند، و یا می توانید جای خالی اکسیژن بیشتری ایجاد نمی کنند، چرخه ردوکس محدود، کاهش حذف آلاینده است. بنابراین، اکسید فلزی مواد کاتالیزوری اتم اکسیژن می توانید به دور از فلز شکستن، و مشارکت در نتیجه موفق در دوچرخه سواری اکسیداسیون و کاهش، به یک مسئله کلیدی محدود بازده تصفیه اگزوز از ماشین تبدیل شده است.
و چگونه برای تضعیف فلز - تعامل بین اکسیژن و افزایش فعالیت اتم های اکسیژن، اتم های اکسیژن، به همان اندازه که ممکن است برای کمک به آنها شکستن و دور از فلز، برای شرکت در واکنش، که تبدیل به دانشمندان نیاز به غلبه بر این مشکل است.
با این حال، به طور کلی، تعامل اکسید فلزی، که در آن هماهنگی بین اتم فلز و یک اتم اکسیژن تنها توسط ساختار بلوری اکسید، این ساختار خواهد بود بسیار پایدار پس از تشکیل، اتم اکسیژن است بصورتی پایدار و محکم شبکه قید زندان، سپس آن را دشوار برای فرار است. چگونه می توانم؟ به تازگی، موسسه دالیان از شیمی فیزیک، آکادمی چینی سان جیان، تیم تحقیقاتی یو Jiafeng به طور خاص برای اتم اکسیژن در اکسید فلزی "طرح فرار توسعه یافته است.
مشکل اصلی این برنامه این است که زمان را بگیرد!
آنها در دمای بالا به روش اکسید رفع به نام "تفاوت زمان، و با استفاده از یک شعله درجه حرارت بالا 2000 ℃ تشکیل سریع اکسیدهای، و سپس، پس از تشکیل اکسید ساختار قابل ملاحظه ای کریستالی، تولید یک تعامل قوی بین فلز و اکسیژن قبل از سرعت سرد می شود، سینه مال رفتن 'کشورهای گذار متوسط کردن!
در این زمان، ساختار بلوری اکسید است قابل ملاحظه است، اما زمان کافی برای یک اتم اکسیژن و فرم بخواهند صفحاتی دوباره مرتب تعامل قوی با اتم فلز، دولت شبه پایدار اختلال است. این فرایند بسیار کوتاه است، تجزیه پیشرو به اکسید از تمامی مراحل جمع آوری، لازم است پژوهشگران باید کنترل شود به در چند ثانیه به پایان خواهد رسید، این واقعی سرعت مبارزه با دست، تا است.
در این روش، محققان موفقیت قفل کردن اتم اکسیژن یک اتم فلز انتقالی اختلال به نیروی اتم اکسیژن اتصال ضعیف، تحت شرایط واکنش نسبتا خفیف، اتم های اکسیژن قادر به شکستن و دور از فلز، برای شرکت در خواهد بود چرخه ردوکس به، در نتیجه تصفیه اگزوز خودرو شتاب.
نمایی شماتیک از اتم های اکسیژن با فلز ملزم به فرار
یافت، اکسید Ce-Zr قابل محلول جامد آماده با استفاده از روش از جای خالی اکسیژن یافت نشد، نشان می دهد که کاتالیزور METASTATE اتم اکسیژن ممکن است قبل از شروع واکنش ثبات، و در شرایط نسبتا خفیف، مانند کاهش دمای پایین، پردازش خلاء ، فلز حمایت، و غیره، می توانید مقدار زیادی از اکسیژن فعال در مقایسه با اکسید رسوب متعارف Ce-Zr قابل انتشار، تعداد جای خالی اکسیژن در اکسید تهیه شده توسط روش FSP را تامین می کنند افزایش یافته است 19 برابر شده است.
نتایج تحقیق برای توسعه کارآمد در دمای پایین پایه فن آوری autocatalyst را فراهم، و تکنیک های آماده سازی چنین کاتالیزوری طراحی و استفاده از مواد کاتالیزوری جدید برای اکسید مواد فراهم می کند یک ایده جدید. نتایج تحقیقات مربوطه آنلاین در "علوم شیمیایی" منتشر شده است (علوم شیمی، 2018، 9، 3386-3394) مجله.