【摘 要】
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汽车尾气排放已经成为大气污染的主要污染源之一，其中包含的VOCs、NOx等污染物是PM2.5中二次有机物和硝酸盐的“原材料”，也是造成大气氧化性增强的重要“催化剂”。目前独立的三效催化剂面临着包括低催化活性、窄的温度范围、热失效和中毒失效等问题，越来越不能满足日益严格的汽车尾气排放标准，因此，对汽车尾气进行二次处理非常必要。 本文设计了三段式可拆卸汽车尾气净化装置，前端为等离子体放电部分，中间为
【机 构】
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华北电力大学(保定) 华北电力大学
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汽车尾气排放已经成为大气污染的主要污染源之一，其中包含的VOCs、NOx等污染物是PM2.5中二次有机物和硝酸盐的“原材料”，也是造成大气氧化性增强的重要“催化剂”。目前独立的三效催化剂面临着包括低催化活性、窄的温度范围、热失效和中毒失效等问题，越来越不能满足日益严格的汽车尾气排放标准，因此，对汽车尾气进行二次处理非常必要。
本文设计了三段式可拆卸汽车尾气净化装置，前端为等离子体放电部分，中间为扩张段，尾部为催化转化部分，研究了高效催化剂协同等离子体对汽车尾气中污染物脱除的机制。以锆铈固溶体作为载体、镧作为催化剂的助剂、纳米铝溶胶作为催化剂的涂层、BaO作为铝溶胶的稳定剂、Pd作为催化剂的活性组分，制备了高效催化剂。采用共沉淀法配备不同铈锆比的固溶体作为催化剂载体，当铈锆比为1:2时比表面积最大，达到113.4m2/g；镧作为催化剂助剂组分，实验结果表明，当La的引入量为铈锆固溶体质量的6%时，催化剂的催化效果最好；Pd作为催化剂的活性组分被引入到催化剂中，当Pd的量为催化剂质量的0.6%时，催化剂的催化效率以及比表面积均为最佳；以BaO为稳定剂的纳米铝溶胶作为催化剂的涂层，当BaO的质量分数为8%时，催化剂在高温条件下的热稳定性最好。
等离子体部分采用单电极来研究尖端放电对NOx脱除的影响，通过改变管径、线径以及外加电压分析等离子体对模拟汽车尾气中的NOx的影响。实验结果表明，等离子体对NO的催化效果明显尤其是使用40mm管径以及0.8mm芒刺线，其中NO转化为NO2的转化率为14.38%，转化为N2的转化效率为31.15%。以锆铈固溶体作为催化剂载体，镧作为助剂，钯作为活性组分以及以BaO作为铝溶胶稳定剂的铝溶胶涂层所组成的高效催化剂协同等离子体共同作用于NO时的催化效率能达到78%左右。
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