广汽快讯据外媒报道，由约翰斯·霍普金斯大学惠廷工程学院化学与生物分子工程系教授王超领导的团队发现了一种新方法，可以定量表征工业上广泛用作催化剂材料的活性位点的原子结构。这项工作为更环保和可持续的能源设计奠定了基础。
研究人员表示：“凭借我们在工作中积累的知识，我们可以设计更好的催化剂/材料，提高许多化学过程的能源和化学转化效率，如排放控制，并将天然气转化为液体化学原料或燃料。最终目标是减少内燃机排放和废气排放，以更清洁、更环保的方式使用天然气是的。“在这项研究中，研究团队使用了铜交换沸石。这种沸石可以分解污染性一氧化氮，在工业过程中经常被用作经济高效的催化剂。然而，这些材料的结构和行为之间的相关性尚不清楚。首先，研究人员合成了各种铜交换沸石，并对其原子结构进行了表征d沸石的吸附财产通过反应吸附光谱分析。然后，他们使用密度泛函理论（DFT）计算来建立吸附分析和催化动力学之间的线性相关性。王说，“高性能铜交换沸石分解NO的秘诀在于NO分子在铜二聚体上的微妙吸附和压缩。据观察，这一过程是渐进的。”研究团队发现，在这种铜交换ZSM-5微孔体系中，作为控制NO分解催化性能的关键参数，吸附性能和压缩能受沸石催化剂中二聚体位点的数量以及Cu和Cu之间的平均距离的影响。谢鹏飞研究员说，“我们集成了尖端的实验和计算技术，首先量化铜二聚体，然后测量平均距离，并预测催化性能。二聚体催化剂也适用于其他重要的工业反应，如甲烷氧化。我们希望为先进催化材料的设计和开发提供见解。“研究人员计划利用这项工作的发现，进一步开发新技术，在低温下有效去除废气中的氮氧化物。”王说，“这将解决汽车冷启动过程中废气排放的巨大挑战
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