1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 汽车排放法规 2
1.3 排放控制技术 5
1.3.1 催化转化器 7
1.3.2 低贵金属三效催化剂技术 9
1.4 催化转化器数值模拟技术 19
1.4.1 单通道模型 20
1.4.2 非稳态模型 23
1.4.3 传质与传热过程 24
1.4.4 反应动力学模型 26
1.5 进行三效催化剂研究的内容、目的和意义 28
2 贵金属前驱体研究 30
2.1 材料与试剂 30
2.2 系列催化剂的制备 31
2.2.1 不同铂前驱体催化剂的制备 31
2.2.2 不同钯前驱体催化剂的制备 31
2.2.3 不同铑前驱体催化剂的制备 32
2.3 催化剂分析表征与活性评价 33
2.3.1 TPR分析 33
2.3.2 活性金属分散度测定 33
2.4 结果与讨论 34
2.4.1 不同铂前驱体制备催化剂 34
2.4.2 不同钯前驱体制备催化剂 38
2.4.3 不同铑前驱体制备催化剂 41
3 涂层材料开发 46
3.1 材料与试剂 46
3.2 方案设计 47
3.2.1 涂层基体筛选 47
3.2.2 助剂筛选 48
3.2.3 稀土基复合氧化物的筛选 51
3.2.4 新型涂层材料研究 53
3.3 结果与讨论 53
3.3.1 涂层基体筛选 53
3.3.2 助剂筛选 56
3.3.3 稀土基复合氧化物筛选 62
3.3.4 两种新型涂层材料的开发与性能评价 75
4 贵金属相互作用研究 81
4.1 材料与试剂 81
4.2 方案设计 81
4.2.1 催化剂制备工艺流程 81
4.2.2 贵金属含量对催化剂活性的影响 82
4.2.3 贵金属配比对催化剂活性的影响 82
4.2.4 贵金属组合与分布对催化剂活性的影响 84
4.3 结果与讨论 86
4.3.1 贵金属含量对催化剂活性的影响 86
4.3.2 贵金属配比对催化剂活性的影响 90
4.3.3 贵金属组合与分布对催化剂活性的影响 96
5 催化剂设计、制备与应用 107
5.1 材料与试剂 107
5.2 方案设计 108
5.2.1 催化剂制备 108
5.2.2 催化剂封装 113
5.2.3 催化剂性能评价 114
5.2.4 催化转化器与整车匹配试验方案 119
5.3 结果与讨论 120
5.3.1 发动机台架性能评价 120
5.3.2 整车匹配测试 127
6 排气系统非稳态数值模拟 132
6.1 非稳态排气系统传热、传质数学模型的建立 132
6.1.1 排气管段 132
6.1.2 催化转化器段 135
6.2 反应动力学 137
6.3 数值求解 138
6.4 结果与讨论 139
参考文献 146