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Katalyseentdeckungnehmen strebt NOx-Emissionen anPNNL Forscher zeigen, wie Bariumoxid sich befestigt, um Behandlungmaterialien zu erschöpfen Eine Entdeckung in der molekularen Chemie kann helfen, eine Sperre zu weit verbreitetem Gebrauch des Diesels und anderer brennstoffeffizienter Fahrzeugmotoren „des mageren Brandes“ zu entfernen. Forscher am Energieministerium-pazifischen Nordwestnationalen Laboratorium haben die ersten Beobachtungen notiert von, wie bestimmte Katalysatormaterialien, die in den Emissionskontrollevorrichtungen benutzt werden, konstruiert werden. Die PNNL Mannschaft beobachtete, wie Bariumoxid zur Oberfläche von Gammatonerde sich anbringt. Bariumoxid ist ein Mittel, das giftiges Stickstoffoxid aufsaugt, allgemein gekennzeichnet als NOx, von den Strahlrohremissionen. Gammatonerde ist eine Form des Aluminiumoxyds, das als Unterstützung für Katalysatormaterialien, wie Bariumoxid benutzt wird, die die Aktivsubstanzen in den Abgasanlagen sind. „Die Entdeckung ist, weil das Verständnis der Katalysatoren ausführlich molekulares und Atomneue Weisen direkt identifizierenen kann, sie zu verbessern,“ sagte PNNL Forscher Janos Szanyi aufmunternd. Die Weise, in der Bariumoxid auf Tonerde befestigt, schlägt den genauen Aufstellungsort, in dem katalytische Materialien anfangen sich zu bilden - vor und wo sie vorhanden sein können, NOx-Emissionen aufzusaugen. Magere Brandmaschinen liefern bis 35 Prozent bessere Brennstoffersparnis, weil sie mehr Luft mit Benzin als Standardverbrennungsmotoren mischen. Aber die leistungsfähigeren Maschinen können strengen Emissionstandards nicht entsprechen, weil gegenwärtige Nachbehandlungsvorrichtungen nicht effektiv NOx-Emissionen verringern. Neue Katalysatoren sind vor dem ökonomischen wesentlich und Klimanutzen der mageren Brandmaschinen kann verwirklicht werden. Tonerde ist ein Common und verhältnismäßig billiges ein KatalysatorHilfsmaterial. Seine Oberflächenstruktur, Anordnung und Wärmebeständigkeit sind die Themen vieler Forschung gewesen, aber die Tonerdepartikel sind zu klein und für traditionelle Oberflächenanalyse schlecht kristallen. Forscher benutzten das erste magnetische Resonanz- Kernspektrometer 900-MHz der Welt, um das befestigenverhalten aufzudecken. Das Instrument befindet sich am molekularen Wissenschafts-umweltsmäßiglabor William-R. Wiley, eine nationale wissenschaftliche Benutzeranlage der DAMHIRSCHKUH an PNNL. Wissenschaftler wissen dass die Aluminiumionen in der Tonerdekoordinate oder Bindung, entweder zu vier oder sechs Sauerstoffionen. Wenn Wasser anwesend ist, 10 bis 15 Prozent der Aluminiumionen auf der Oberflächenbindung zu sechs Sauerstoffionen: ein darunterliegend zur Masse der Tonerde, vier in einem Quadrat auf der Oberfläche und eins auf die Oberseite zu einem Sauerstoffion im Wassermolekül. Das Entfernen des Wassers, indem es erhitzt, lässt das Aluminiumion mit nur fünf Sauerstoffbindungen. Diesbezüglich „penta-koordinierter“ Zustand, das Aluminium ist für die Verpfändung zum Bariumoxid geöffnet. Resultate vom NMRspektrometer zeigten, dass der Katalysator jeden vorhandenen penta-koordinierten Aufstellungsort füllte, Atom-füratom. Die Mannschaft überprüft jetzt die Interaktion von Gammatonerde mit anderen Metall- und Metalloxidpartikeln, um festzustellen, wenn penta-koordinierte Aluminiumionen verwendbare Abbindenpositionen für andere katalytische Materialien sind. Büro der DAMHIRSCHKUH der grundlegenden Energie-Wissenschaften, Abteilung der chemischen Wissenschaften finanzierte die Forschung, die vom Institut des Labors für Zwischenflächen- Katalyse erleichtert wurde.
PNNL ist ein DAMHIRSCHKUH Büro des Wissenschafts-nationalen Laboratoriums, das komplizierte Probleme in der Energie, in der Staatssicherheit und in der Umwelt löst, und bringt wissenschaftliche Grenzen in den Chemikalien-, biologischen, Material-, Klima- und Computerwissenschaften voran. PNNL setzt Stab 4.000 ein, hat ein Jahresbudget $750 Million und ist durch Ohio-gegründetes Battelle seit dem Anfang des Labors 1965 gehandhabt worden. Ein Teil dieser Forschung wurde am molekularen Wissenschafts-umweltsmäßiglabor William-R. Wiley in Richland geleitet, ist Washington EMSL eine nationale wissenschaftliche Benutzeranlage, die durch das Energieministerium-Büro der biologischen und Klimaforschung gefördert wird und am pazifischen Nordwestnationalen Laboratorium gelegen. Hinweis: Ja Hunne Kwak, Jain Zhi HU, tun Heui Kim, Janos Szanyi und Charles Peden. „Penta-koordinierte Al3+ Ionen als bevorzugte Kernbildung-Aufstellungsorte für BaO auf γ-Al2O3.“ Journal von Katalyse 251 (1): 189-194. Juli 2007. Kontakte: Judith Graybeal, PNNL, (509) 375-4351
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