Wissenschaftler finden Bisulfate, die die Wirksamkeit von Katalysatoren für Dieselmotoren dämpfen

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Ein Forscherteam des Yale-NUS College hat in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern in Schweden herausgefunden, dass Bisulfat-Spezies im Abgasstrom in engem Zusammenhang mit der Abnahme der Wirksamkeit von Katalysatoren zur Abgasreinigung bei Dieselmotoren stehen.

Ihre Ergebnisse ebnen den Weg für die Synthese schwefeltoleranterer Katalysatoren und die Entwicklung von Regenerationsstrategien für Katalysatorsysteme von dieselbetriebenen Lastkraftwagen.

Dies könnte zu einer geringeren Emission von hochgiftigen Stickoxiden aus Dieselmotoren führen und damit die Umweltverschmutzung verringern.Die Postdoc-Stipendiatinnen des Yale-NUS-College, Susanna Liljegren Bergman und Vitaly Mesilov, die Doktorandin Xiao Yang (Jahrgang 2021) und der Professor für Naturwissenschaften (Chemie) Steven Bernasek führten diese Forschung durch.

Sie arbeiteten mit den Mitarbeitern Sandra Dahlin und Professor Lars Pettersson in Schweden und Dr.

Xi Shibo an der Synchrotronlichtquelle Singapur der National University of Singapore zusammen.

Sie nutzten die temperaturabhängige Cu-K-Kanten-Röntgenabsorptionsspektroskopie in-situ, um genau zu analysieren, wie Schwefeloxide auf kupferausgetauschte Chabazitgerüst-Katalysatoren (Cu-CHA) wirken.Katalysatoren, die aus kupferausgetauschten Zeolithen mit einem Chabazitgerüst (Cu-CHA) bestehen, sind derzeit das effizienteste Mittel, um die Emission von hochgiftigen Stickoxiden aus Dieselmotoren zu senken.

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Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass die Wirksamkeit von Cu-CHA-Katalysatoren durch Schwefeloxide, die auch in Dieselabgasen vorhanden sind, verringert wird, was ein Problem darstellt, da die Katalysatoren immer weniger wirksam verhindern, dass Stickoxide in die Atmosphäre entweichen.

In dieser Studie stellten die Forscher fest, dass die Wirksamkeit von Katalysatoren in Dieselmotoren am stärksten durch das Vorhandensein oder die Bildung von Bisulfaten im Abgasstrom beeinflusst wird.

Das Verständnis des chemischen Mechanismus, wie Katalysatoren in Dieselmotoren von den im Dieselabgas enthaltenen Schwefeloxiden beeinflusst werden, würde die Entwicklung effektiverer Katalysatoren ermöglichen, die den Ausstoß von Stickstoff reduzieren könnten….

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