盖世汽车讯 目前，乘用车排气管上使用的催化转换器，只有在发动机足够热的情况下才能正常工作。据外媒报道，埃因霍温理工大学（TU/e）与安特卫普大学（University of Antwerp）的研究人员共同开发出改进的催化剂，即使在室温下也能适当地净化汽车尾气。

（图片来源：埃因霍温理工大学）

汽车排气系统中的三元催化转换器由昂贵的材料组成，只有在废气温度达到数百摄氏度时才能正常工作。因此，当用户启动汽车或者驾驶混合动力汽车时，排出的废气中仍然含有有毒的一氧化碳。

在《科学》（Science）期刊上发表的一篇文章中，由Emiel Hensen领导的研究团队表明，通过调整催化剂的载体材料，即使在室温下也可以将有毒的一氧化碳几乎完全转化为二氧化碳气体。

高成本贵金属

汽车催化剂通过在二氧化铈基材上沉积铂、钯和铑等贵金属而制成。然而，这些贵金属既稀有又昂贵。因此，研究人员致力于开发新方法，以减少使用这些材料，并实现相同甚至更好的催化活性。

例如，在之前的一篇论文中，埃因霍温理工大学的Hensen团队证明，通过以单原子形式分散贵金属，不仅可以减少材料使用量，在某些条件下，催化剂也可以更有效地发挥作用。

新尺寸视图

（图片来源：埃因霍温科技大学）

在主要作者Valery Muravev的博士研究项目中，研究人员将注意力从贵金属转移到其下面的载体材料（在本例中为二氧化铈），以进一步改进催化剂。他们生产了不同晶体尺寸的二氧化铈，并在同一步骤中将贵金属沉积为单个原子。随后，研究人员探讨这些材料组合如何将额外的氧原子与一氧化碳结合。

事实证明，在存在过量一氧化碳的冷启动条件下，4纳米的小二氧化铈晶体可明显改善贵金属钯的性能。这是因为在较小的二氧化铈晶体尺寸下氧原子具有较高的反应性。在更传统的条件下，要在低于100摄氏度的温度下达到高催化活性，所需的二氧化铈晶体的最佳尺寸是8纳米。

更广泛的意义

这项研究首次表明，在开发催化剂时，贵金属并不是唯一的选择。在这种情况下，改变活性材料载体颗粒的尺寸，也可以进一步改进催化剂，并提高化学反应的效率和特异性。

现在，研究人员将与英国庄信万丰公司（Johnson Matthey）合作，进一步探索如何将这一发现转化为新产品。庄信万丰是一家全球性专用化学品公司，致力于发展催化剂、贵金属和专用化学品核心技术。