En los últimos años, la contaminación del aire tiene un grave impacto en la salud y calidad de vida de las personas. Según las estadísticas, las emisiones de escape de los vehículos de motor que dan cuenta de un 60-70% de la contaminación total del aire en la ciudad. Entre ellos, el más grave fue, sin duda, el óxido nítrico (nO) y de monóxido de carbono (CO). nO cáncer incoloro, inodoro a temperatura ambiente y causar en los seres humanos, y no pueden ser oxidados en el aire para NO2, NO2 tiene un efecto estimulante fuerte sobre el sistema respiratorio y se aspira en el CO Puede inhibir la capacidad de la hemoglobina para transportar oxígeno, sofocar e incluso poner en peligro la vida.
Cómo limpiar de escape de automóvil que? Los investigadores esperan que un método, utilizando un catalizador de óxido de metal. Este catalizador puede proporcionar la oxidación de oxígeno activo de CO a CO2. Además, proporciona la reducción de NO a N2 vacantes de oxígeno para el almacenamiento de oxígeno, formando de esta manera Ciclo redox, mientras elimina CO y NO dos sustancias nocivas, para que el escape del vehículo se pueda purificar.
Sin embargo, en este proceso catalítico, si el catalizador no puede proporcionar oxígeno más activo, o no puede proporcionar más vacantes de oxígeno, limitará el ciclo redox, la reducción de la eliminación de contaminantes. Por lo tanto, el material catalítico de óxido de metal átomo de oxígeno puede romper con el metal, y la participación tanto éxito en el ciclo redox, se ha convertido en una cuestión clave restringir la eficiencia de purificación del escape del coche.
Y la forma de debilitar el metal - la interacción entre el oxígeno y mejorar la actividad de los átomos de oxígeno, átomos de oxígeno, tanto como sea posible para ayudarles a romper con el metal, para participar en la reacción, se convertirían en los científicos necesitan para superar el problema.
Sin embargo, en general, la interacción de óxido de metal, donde la coordinación entre el átomo de metal y un átomo de oxígeno únicamente por la estructura cristalina del óxido, esta estructura será muy estable una vez formado, el átomo de oxígeno está firmemente celosía grilletes de la prisión, entonces es difícil escapar. ¿cómo? recientemente, el Instituto de Física de Dalian química, Academia china de Sun Jian, Yu equipo de investigación Jiafeng desarrollado específicamente para el átomo de oxígeno en el óxido metálico 'plan de escape'.
El problema principal con este plan es la 'carrera contra el tiempo'!
Ellos alta temperatura Procedimiento de templado mediante óxido llamados 'diferencia de tiempo, y el uso de una llama de alta temperatura 2000 ℃ rápida formación de óxidos y, a continuación, después de la formación de un óxido de estructura sustancialmente cristalina, producen una fuerte interacción entre el metal y el oxígeno antes se enfría rápidamente, los estados de transición intermedios 'rastreo' fuera!
Esta vez, la estructura cristalina de óxido es sustancialmente, pero no es suficiente tiempo para un átomo de oxígeno y forma reordenada fuerte interacción con el átomo de metal, el estado metaestable de desorden. Este proceso es muy corto, la descomposición del precursor en el óxido de todo el proceso de recolección, lo que requiere investigadores debe ser controlada para ser completado dentro de varios segundos, este es el verdadero 'velocidad lucha mano' para arriba.
De esta manera, los investigadores bloquearon con éxito los átomos de oxígeno en un estado desordenado durante la transición.Los átomos de metal tienen una unión más débil a los átomos de oxígeno. En condiciones de reacción más suaves, los átomos de oxígeno pueden escapar de la esclavitud del metal. Ciclo redox, que acelera la purificación del escape del automóvil.
Los átomos de oxígeno escapan de la unión de metal
Encontrado, óxido de Ce-Zr solución sólida preparó usando el método de las vacantes de oxígeno no se encuentran, lo que indica que el átomo de oxígeno METASTATE catalizador puede ser estable antes de la reacción, y en condiciones relativamente suaves, tales como la reducción de baja temperatura, el procesamiento de vacío , metal soportado, etc., puede liberar grandes cantidades de oxígeno activo en comparación con óxidos de coprecipitación convencionales de Ce-Zr, el número de vacantes de oxígeno en el óxido preparado por el método de FSP puede brindar mayor de 19 veces.
Los resultados de la investigación proporcionan para el desarrollo de baja temperatura base de tecnología de catalizadores eficiente, y técnicas de preparación de tales materiales de diseño catalítico y aplicación de nuevos materiales catalíticos para el óxido proporciona una idea nueva. Resultados de la investigación pertinentes han sido publicado en línea en "Ciencias Químicas" en (Ciencias químicas, 2018, 9, 3386-3394) revista.