第11期综述专论
三效维化剂机理及技术进展
三效催化剂机理及技术进展
于娜娜”鲁静”郭宇鸭”苏理瑶”
（中北大学1化工与环境学院，2材料科学与工程学院山西太原030051）
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摘要：本文论述了三数催化剂的结、反应机理、制备及表征方法，同时创新性的提出了可能的三效维化制的新型制备方法，综速了三效能化剂的国
内外发展现状，并对国内三效能化烈的发展前录进行了展望。关键调：三效能化剂：汽车尾气：净化
中图分类号：TQ426.96
文款标识码：
文章编号：A
文章编号：T16728114(2011)11-00906
以来，按其特点可以分为以下几个阶段：
汽车工业的发展在推动经济繁荣的同时也造成了严重的环境污染。汽车排放的污染物包括一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、硫化物、颗粒（铅化合物、黑碳、油雾等）、臭气（甲醛、丙烯醛）等，其中CO、HC、NOx是造成环境污染的三种主要气态污染物，对人体的危害极大，在增加大气污染的同时，也破坏了生态平衡。更重要的是，这些污染物在定条件下会生成二次污染物—光化学烟雾，从面对环境造成更大的危害，因此，许多城市将控制机动车尾气作为改善空气质量的重要措施"。而在众多的尾气排放控制手段中，催化净化已经成为
控制汽油车尾气污染的重要手段之一。 1.三效催化剂的结构与组成
汽车尾气催化剂主要有两种类型：蜂窝型和颗粒型。但是，由于颗粒型催化剂单位体积的重量为蜂窝型的2～3倍，且有加热时间长，易磨损等缺点，因此自80年代起，颗粒型催化剂逐渐为蜂窝型催化剂所取代。
汽车尾气催化剂从70年代中期在美国开发并使用作者简介：于娜娜（1987-），女，河北沧州人，中北大学化工与环境学
院在谈颈士。主要研究方向：超重力场中的多相流传医与化学反应。万方数据
（1）Pt，Pd氧化型催化剂为第一代产品，主要控制CO和HC的排放，70年代在美国曾得到广泛的应用。
（2）还原氧化双段催化剂为第二代产品，应用于
80年代。在催化剂的还原段，NOx被还原为NHs，但是经过氧化段又被复原，所以它并未得到实质性的使用。
（3）三元催化剂为第三代产品，主要控制尾气排放中的CO、HC及NOx，其主要活性成分为Pt、Rh、Pd 等贵金属。
（4）单钯催化剂为第四代产品，虽然可耐更高的温度，但对空燃比和燃油的要求也更高，因此未得到工业应用。
现今最为常见的汽车尾气催化剂又被称为三效催化剂或三元催化剂(Three-WayCatalyst，简称TWC)，这是因为它能同时净化汽车尾气中的三种有害成分的缘故。
三效催化剂主要由四部分组成：载体、氧化铝涂层、活性组分和助剂。
1.1载体
载体是担载主催化剂和助催化剂组分的组分131 从汽车尾气排放标准要求及催化技术发展来看，载体形式主要有颗粒状和整装两类。颗粒状载体主要为氧化铝小球，因其堆密度大、热容量大、预热性能差、排气阻力大、使用中易收缩、活性组分容易剥落等缺点，基本上已经被淘汰。目前最常用的车用三效催化剂为整体蜂窝状董青石陶瓷（2MgO-2A12035Si02），