受金星大气启发 英国研发高效催化转化器降低车辆有排放

据外媒报道，英国利兹大学的科学家正在研究金星大气层中的气体，以开发新一代成本更低、效率更高的催化转化器。根据研究结果，研究人员开发了一种合成化合物，可用于减少柴油发动机排气中一氧化碳和氮氧化物等有气体的排放。

道路上的车辆尾气会导致城镇空气质量不佳。最近，英国公共卫生部的一份报告估计，每年有2.8万至3.6万人因长期暴露在空气污染中而死亡。大多数内燃机的排气管都装有催化转化器，可以用来促进排气中的化学变化，从而减少有气体和污染物的排放。对于柴油发动机来说，这意味着将一氧化碳和氮氧化物转化为危害较小的排放物。目前，全球范围内对柴油发动机的立法正在收紧。然而，目前的技术仍有许多局限性。许多系统使用昂贵的铂族金属，除非发动机非常热，高达150摄氏度，否则催化剂和转换器并不总是有效的。因此，在城市地区，由于汽车的行驶速度较慢，有时可能会处于静止状态，或者当发动机刚刚启动时，催化剂和转换器根本无法工作。为此，利兹大学的研究人员展示了一种即使在低温下也能保持有效的新技术。在研究了金星大气中二氧化碳行为的基本问题后，研究人员开始研究上述想法。

考虑到金星离太阳很近，研究人员想知道为什么金星大气层中的二氧化碳含量很高。根据光化学原理，二氧化碳可以分解为一氧化碳和氧气。利兹大学化学学院的项目负责人兼研究员亚历山大·詹姆斯博士表示，必须有另一个将一氧化碳和氧气转化为二氧化碳的过程。研究小组重点研究了硅酸铁的作用，硅酸铁是金星大气层中的一种陨石物质，最终得出结论，硅酸铁一定起到了催化剂的作用，能够使一氧化碳和氧原子重组。对于催化转化器来说，利用一氧化碳和氧气产生二氧化碳的过程是其关键功能之一。然而，利兹大学的研究团队想知道是否有可能进一步开发基于硅酸铁的合成材料，这种材料可以作为催化剂将氮氧化物转化为氮和氧。在科学技术设施委员会的支持下，科学家们开发了一种概念验证合成化合物。目前，科学家们正在研究大规模生产这种化合物的方法。詹姆斯博士表示：我们发现，我们研究的合成材料可以作为一氧化碳氧化和氮氧化物还原的有效催化剂。目前，市场迫切需要改变催化转化器中使用的技术，以更好地减少有害排放和生产成本。尽管一些国家可能在2030年前停止销售新型柴油车，但此后很长一段时间内仍将继续使用柴油发动机。汽车、火车和船舶等公共交通工具也使用柴油发动机，微电网发电应用也使用柴油引擎作为备用电源。因此，仍然需要高效的催化转化器技术。目前，利兹大学已经为这种合成化合物申请了专利，研究人员仍在与该大学的商业化团队合作，开发可以许可该化合物用于工业用途的技术。

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