检索结果-内蒙古大学图书馆

In/H-SSZ-13催化剂用于甲烷选择性催化还原NO_(x)反应的研究

燃烧科学与技术 2024年第4期30卷 377-384页

作者：唐佳媞王晨晰吕刚宋崇林李振国潘锁柱天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300072 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 西华大学汽车与交通学院成都610039

采用浸渍法制备了不同比例In改性的In/H-SSZ-13催化剂.通过催化剂活性评价系统研究了In改性比例对In/H-SSZ-13催化剂NO_(x)转化率的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对In/H-SSZ-13催化... 详细信息

采用浸渍法制备了不同比例In改性的In/H-SSZ-13催化剂.通过催化剂活性评价系统研究了In改性比例对In/H-SSZ-13催化剂NO_(x)转化率的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对In/H-SSZ-13催化剂的物理化学特性进行了深入分析.研究结果表明,添加In能够明显提高H-SSZ-13的CH_(4)-SCR反应催化活性,其中,15%In/H-SSZ-13催化剂的CH_(4)-SCR反应活性最佳,其最大NO_(x)转化率在550℃可达87.32%.尽管In比例的增加对H-SSZ-13的CHA结构没有明显影响,但催化剂表面的In_(2)O_(3)物种明显增加,并逐渐形成团簇.In在In/H-SSZ-13催化剂中以In O^(+)和In_(2)O_(3)两种赋形状态存在,In O^(+)是CH_(4)-SCR反应的主要活性中心,In_(2)O_(3)对NO_(x)转化没有明显作用,但在高温阶段会促进CH_(4)的氧化反应.

关键词：选择性催化还原甲烷氮氧化物 H-SSZ-13 In改性催化活性

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高性能Ir基阳极双催化层阴离子交换膜电解水

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材料导报 2024年第6期38卷 1-7页

作者：尹燕尹硕尧陈斌冯英杰张俊锋天津大学机械工程学院先进内燃动力全国重点实验室天津300072 中国汽车技术研究中心有限责任公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 中石化(北京)化工研究院有限公司催化科学研究所北京100013

设计高性能低Ir阳极催化层对阴离子交换膜电解水(AEMWE)商业化发展至关重要。本研究采用催化剂涂覆基底(CCS)方法,构建基于氧化铱(IrO_(2))和碳载铱(IrC)双催化层的阳极结构,提出了一种新型双Ir催化层并提高了AEMWE性能。研究表明,在IrC... 详细信息

设计高性能低Ir阳极催化层对阴离子交换膜电解水(AEMWE)商业化发展至关重要。本研究采用催化剂涂覆基底(CCS)方法,构建基于氧化铱(IrO_(2))和碳载铱(IrC)双催化层的阳极结构,提出了一种新型双Ir催化层并提高了AEMWE性能。研究表明,在IrC-IrO_(2)(先喷涂碳载铱,后喷涂氧化铱)催化层中,IrC高度分散特性有利于提高催化层中Ir的利用率,优化了催化层内电子、氢氧根离子的传输。采用商业Pt/C催化剂作为阴极,IrC-IrO_(2)阳极双催化层组装成碱性膜电极,在1 mol/L KOH电解质条件下,2.0 V时IrC-IrO_(2)电极达到了2.31 A/cm^(2)的高电流密度,而且在低浓度电解质以及纯水中依旧保持较高的性能。本研究为碱性膜电解水技术高效催化层的设计提供了参考。

关键词：阴离子交换膜电解水(AEMWE) 析氧反应(OER) 双催化层 Ir基催化剂

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热老化温度对铈改性水滑石基LNT催化剂NO_(x)吸附-还原性能的影响

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燃烧科学与技术 2023年第2期29卷 168-176页

作者：石宏志张许扬吕刚宋崇林李振国刘双喜潘锁柱天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 西华大学汽车与交通学院成都610039

采用共沉淀法和分步浸渍法合成了Ce改性水滑石基Pt/BaO/MgAlCe10催化剂,对催化剂进行不同温度热老化处理.通过NO_(x)-TPD、H_(2)-TPSR、XRD、SEM-EDS、in-situ DRIFTs等研究了热老化温度对催化剂的NO_(x)吸附性能、还原性能、晶相结构... 详细信息

采用共沉淀法和分步浸渍法合成了Ce改性水滑石基Pt/BaO/MgAlCe10催化剂,对催化剂进行不同温度热老化处理.通过NO_(x)-TPD、H_(2)-TPSR、XRD、SEM-EDS、in-situ DRIFTs等研究了热老化温度对催化剂的NO_(x)吸附性能、还原性能、晶相结构、微观形貌等的影响.结果表明,催化剂经过600℃和700℃热老化处理后,仍表现出良好的NO_(x)吸附-还原性能;而经过800℃热老化处理后,催化剂表面出现烧结,晶相结构发生明显改变,Pt颗粒发生团聚,催化剂的活性明显下降,NO_(x)存储能力下降了46.8%,NO_(x)转化率由89.53%下降为77.35%.此外,与未处理催化剂相比,经过800℃热老化处理后的催化剂,吸附形成的硝酸盐物种大量减少,催化剂对亚硝酸盐的催化氧化能力被削弱.

关键词： LNT催化剂水滑石热老化 NOx吸附-还原催化剂结构

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降怠速工况DPF再生温度及排放特性研究

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车用发动机 2023年第6期 19-25页

作者：吴撼明李振国邵元凯王懋譞张旺蔡之洲中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 武汉理工大学湖北武汉430070

基于某国六柴油机搭建后处理系统试验台架,研究了堇青石DPF在急降怠速(DTI)过程中的主动再生特性,探究了碳载量对DTI再生温度特性的影响以及DTI试验后的DPF瞬态排放特性。结果表明:DTI再生过程中载体内部温度分布极不均匀,峰值温度出现... 详细信息

基于某国六柴油机搭建后处理系统试验台架,研究了堇青石DPF在急降怠速(DTI)过程中的主动再生特性,探究了碳载量对DTI再生温度特性的影响以及DTI试验后的DPF瞬态排放特性。结果表明:DTI再生过程中载体内部温度分布极不均匀,峰值温度出现在DPF后端的中环处;碳载量对DTI再生温度及PM和PN排放有显著影响,当碳载量达到7 g/L时,峰值温度达到1394.1℃,最大温度梯度达到139.0℃/cm,PN排放超过国六限值10倍以上,而PM排放虽有明显升高,仍在较大裕量内满足国六限值。当超过堇青石陶瓷材料的耐受温度和温度梯度极限时,DPF具有很大的熔化和开裂风险,需要合理选取再生极限碳载量以保证可靠性。

关键词：颗粒柴油机颗粒捕集器降怠速主动再生温度特性排放特性

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核壳结构分子筛基催化剂设计及柴油机尾气脱硝反应机制研究进展

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燃料化学学报（中英文） 2023年第12期51卷 1718-1728页

作者：贾凌峰邵元凯李振国任晓宁李凯祥刘计省刘坚中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 江苏大学化学化工学院江苏镇江212013 中国石油大学(北京)克拉玛依校区重质油国家重点实验室新疆克拉玛依834000

柴油机尾气排放的氮氧化物(NO_(x))是造成环境污染的主要污染源之一。氨选择性催化还原(NH3-SCR)技术是目前最有效的NO_(x)控制技术,而NH3-SCR催化剂的催化活性是该技术的核心。如今,分子筛基NH3-SCR催化剂已在该领域工业化并被广泛应... 详细信息

柴油机尾气排放的氮氧化物(NO_(x))是造成环境污染的主要污染源之一。氨选择性催化还原(NH3-SCR)技术是目前最有效的NO_(x)控制技术,而NH3-SCR催化剂的催化活性是该技术的核心。如今,分子筛基NH3-SCR催化剂已在该领域工业化并被广泛应用。但是,随着环保法规日益严苛及柴油机尾气“零排放”要求实施,开发具有更加优异催化活性以及抗中毒性能的分子筛基催化剂,特别是核壳结构催化剂显得尤为重要。本综述着重介绍了三种常用的Beta、ZSM-5、SSZ-13分子筛为内核的核壳结构分子筛基催化剂在NH3-SCR反应中最新的研究进展。还总结了抗高温水热老化,抗硫中毒,抗碳氢中毒以及抗碱金属中毒的反应机理,并解释了核与壳之间的界面效应在该反应中所起的重要作用。最后,对核壳结构分子筛基催化剂未来的发展和应用前景进行了展望。

关键词： NH3-SCR 分子筛核壳结构抗性界面效应

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铟掺杂促进铜铝催化剂低温C_(3)H_(6)-SCR反应的机理

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环境工程学报 2022年第9期16卷 2901-2910页

作者：刁凡王驰中余杰于喆赵菲琳李振国常化振中国人民大学环境学院北京100872 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300

CuO/Al_(2)O_(3)催化剂为低温SCR催化剂,在其表面添加In组分,并用于丙烯选择性催化还原(C_(3)H_(6)-SCR)氮氧化物(NO_(x))的研究。结果表明,负载CuIn的催化剂表现出最好的反应活性,在350°C时NO_(x)转化率可达到62%。XPS表征结果显... 详细信息

CuO/Al_(2)O_(3)催化剂为低温SCR催化剂,在其表面添加In组分,并用于丙烯选择性催化还原(C_(3)H_(6)-SCR)氮氧化物(NO_(x))的研究。结果表明,负载CuIn的催化剂表现出最好的反应活性,在350°C时NO_(x)转化率可达到62%。XPS表征结果显示,同时负载In改变了Cu的化合价态和表面氧的分布,提高了催化剂表面Cu^(2+)和化学吸附氧的比例。H_(2)-TPR和NO+O_(2)-TPD结果表明,同时负载CuIn能提高催化剂氧化还原性,也促进了NO_(x)的吸附,催化剂表面生成大量的亚硝酸盐/硝酸盐。反应机理研究表明,C_(3)H_(6)-SCR过程沿着L-H反应路径进行,同时负载CuIn能促进C_(3)H_(6)的快速氧化,并有助于催化剂表面甲酸盐和乙酸盐的形成。因此,Cu^(2+)和化学吸附氧比例的提高,会增强催化剂的氧化还原性能,从而加速甲/乙酸盐的形成,这可能是促进C_(3)H_(6)-SCR低温活性得以提高的主要原因。本研究可为应用于柴油车尾气控制技术的低温SCR催化剂开发提供参考。

关键词：铜基催化剂选择性催化还原 C_(3)H_(6) NO_(x) 氧化铝

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基于二型模糊神经网络的NOx排放预测

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运筹与模糊学 2024年第4期14卷 427-439页

作者：王懋譞李振国吴撼明邵元凯孟令伟刘强张旺天津大学机械工程学院天津中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津

为提高柴油机NOx排放预测精度及减少试验成本,本文提出了二型模糊神经网络(Type-2 Fuzzy Neural Networks,T2FNNs)的柴油机NOx排放预测方法。首先利用随机森林算法进行了输入变量的重要性分析并约简优化了输入变量,然后对本文提出T2FNN... 详细信息

为提高柴油机NOx排放预测精度及减少试验成本,本文提出了二型模糊神经网络(Type-2 Fuzzy Neural Networks,T2FNNs)的柴油机NOx排放预测方法。首先利用随机森林算法进行了输入变量的重要性分析并约简优化了输入变量,然后对本文提出T2FNNs预测模型的参数分别采用梯度下降法和递推最小二乘进行训练寻优,基于寻优后的最优预测模型进行了训练和验证,并取得了较好的预测效果。在训练集和验证集上NOx的回归决定系数(R^(2))分别为0.985和0.962。最后对T2FNNs预测模型进行了泛化性测试,并与其他神经网络预测模型进行了对比。结果表明在测试集上其R^(2)值为0.961,相较于训练集和验证集仅分别下降了2.4%和0.1%,说明T2FNNs预测模型具有极强的泛化能力。在与其他预测模型的对比中,T2FNNs预测模型也表现出了更好的性能特性。

关键词：柴油机排放预测二型模糊神经网络参数训练

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基于模糊模型挖掘的NOx排放MAP图标定方法研究

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内燃机与配件 2024年第19期 1-4页

作者：王懋譞李振国吴撼明邵元凯天津大学械工程学院天津300350 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300

针对柴油机原始NOx排放MAP图标定过程中过度依赖于人工经验、时间成本高的问题,本文提出一种基于模糊模型挖掘的NOx排放标定方法。首先,该方法利用所有采集的NOx排放数据计算模糊规则的支持度,通过最大支持度的选取,实现模糊规则的挖掘... 详细信息

针对柴油机原始NOx排放MAP图标定过程中过度依赖于人工经验、时间成本高的问题,本文提出一种基于模糊模型挖掘的NOx排放标定方法。首先,该方法利用所有采集的NOx排放数据计算模糊规则的支持度,通过最大支持度的选取,实现模糊规则的挖掘提取。其次,通过对所有数据的支持度计算,削弱了异常点和噪声的干扰,增加了模型的鲁棒性。为了进一步提高模型的精度,本文设计了基于梯度下降法和输入变量模糊空间增量算法的参数优化过程。整体算法通过多个嵌套循环程序来实现,降低了模型训练难度,缩短了开发周期,适合工程应用。最后,本文将改方法应用于一款柴油机原始NOx排放MAP图的标定,实验结果显示了该方法的准确性、鲁棒性和实用性。

关键词：数据挖掘模糊系统规则提取 NOx排放标定

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柴油车用钒基催化剂水热老化性能研究

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小型内燃机与车辆技术 2022年第1期51卷 13-18页

作者：王惠云李凯祥任晓宁李振国吕诚吴撼明中国汽车技术研究中心有限公司汽车标准化研究所天津300300 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室

针对钒系SCR催化剂高温水热稳定性差的问题,通过分析老化前后理化性质与催化性能变化,剖析失活本质。与新鲜样品相比,水热老化后,催化剂活性出现不同程度的降低。催化材料的理化表征测试结果表明,催化剂失活很大程度上是由于催化剂涂层... 详细信息

针对钒系SCR催化剂高温水热稳定性差的问题,通过分析老化前后理化性质与催化性能变化,剖析失活本质。与新鲜样品相比,水热老化后,催化剂活性出现不同程度的降低。催化材料的理化表征测试结果表明,催化剂失活很大程度上是由于催化剂涂层中活性元素钒挥发,导致低温催化活性严重衰减。550℃水热老化后的催化剂样品,NO_(x)起燃温度由199℃升高至220℃。同时,催化剂氨存储量(200℃时)由新鲜态的409.52 mg/L降至137.08 mg/L(550℃水热老化后)。说明较高的排气温度与水汽可能会导致催化剂涂层氨吸附能力衰减,削弱其催化反应的本征活性。此外,水热老化后,材料微观表面结构更为致密,比表面积由新鲜态的29.51 m^(2)/g降至11.95 m^(2)/g(550℃水热老化后),导致污染物气体与催化材料的接触面积减小,一定程度降低了催化效率,导致催化活性降低。

关键词：催化剂水热老化失活性能

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Pd/CeO_(2)上乙酸丁酯高效深度氧化性能与机理研究

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能源环境保护 2024年第4期38卷 198-208页

作者：孔文晶林佳佳钟雪芸邢赟刘鹏李振国付名利华南理工大学环境与能源学院广东广州510006 广东省大气环境与污染控制重点实验室广东广州510006 中国汽车技术研究中心有限公司移动源排放控制技术国家工程实验室天津300300

新能源汽车和相关领域中,对于典型含氧挥发性有机物乙酸丁酯的治理越来越重要。通过引入0.5%的Pd来调节CeO_(2)-U催化剂的表面结构和理化性质,并与含等量Pd的Al_(2)O_(3)和TiO_(2)进行对比,通过SEM、XPS、in-situ DRIFTS等手段对催化剂... 详细信息

新能源汽车和相关领域中,对于典型含氧挥发性有机物乙酸丁酯的治理越来越重要。通过引入0.5%的Pd来调节CeO_(2)-U催化剂的表面结构和理化性质,并与含等量Pd的Al_(2)O_(3)和TiO_(2)进行对比,通过SEM、XPS、in-situ DRIFTS等手段对催化剂进行表征,以探究Pd和Ce活性组分间的协同作用对乙酸丁酯(BA)催化氧化性能的影响。研究结果表明,在220℃下引入Pd使CeO_(2)-U的CO_(2)产率由77.8%提高至90.7%,明显促进了BA的深度氧化进程,缓解了CO_(2)选择性滞后的问题。Pd的引入改善了CeO_(2)中晶格氧的移动性和反应性,增加了表面Ce^(3+)的含量,提高了表面氧空位浓度。结合in-situ DRIFTS图谱分析,证实了Pd/CeO_(2)-U上BA的催化氧化机理,即在低温段(T<200℃)遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)机理,在高温段(T>200℃)遵循Mars-van Krevelen(MvK)反应机理,并且发现中间产物羧酸盐的分解为关键的控速步骤。本研究结果可为相关领域乙酸丁酯的治理提供借鉴。

关键词：乙酸丁酯 Pd/CeO_(2) 催化氧化 CO_(2)选择性氧空位

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