ऑटोमोबाइल निकास के तीन-तरफ़ा कटैलिसीस में फोम निकल की आवेदन संभावना

ऑटोमोबाइल निकास के तीन-तरफ़ा कटैलिसीस में फोम निकल की आवेदन संभावना
1, टर्नरी उत्प्रेरक प्रौद्योगिकी की मुख्य चुनौती
ऑटोमोबाइल निकास में कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ), हाइड्रोकार्बन (एचसी), और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) मुख्य प्रदूषक हैं। तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और नाइट्रोजन में कीमती धातु उत्प्रेरक जैसे प्लैटिनम और रोडियम में परिवर्तित करता है। हालांकि, पारंपरिक सिरेमिक वाहक में तीन प्रमुख कमियां हैं:
तापमान प्रतिक्रिया अंतराल: उत्प्रेरक को 250 डिग्री से ऊपर सक्रिय करने की आवश्यकता है, और कोल्ड स्टार्ट स्टेज के दौरान प्रदूषक शुद्धि दक्षता कम है;
अपर्याप्त प्रभाव प्रतिरोध: उच्च तापमान निकास गैस कटाव आसानी से वाहक विखंडन का कारण बन सकता है, अपने सेवा जीवन को प्रभावित कर सकता है;
कमजोर विरोधी विषाक्तता क्षमता: सीसा और सल्फर जैसी अशुद्धियों को आसानी से सिरेमिक सतहों पर सोखना होता है, जो उत्प्रेरक गतिविधि को कम करता है।
2, फोम निकल सामग्री के प्रदर्शन लाभ
फोम निकल एक तीन आयामी नेटवर्क झरझरा सामग्री है जिसमें 90%से अधिक की पोरसिटी है। इसकी अनूठी संरचना निम्नलिखित विशेषताओं को समाप्त करती है:
कुशल तापीय चालकता और तेजी से हीटिंग: निकल सब्सट्रेट की थर्मल चालकता लगभग 90W/(M · K) है, और झरझरा संरचना गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाती है, जो ठंड के दौरान उत्प्रेरक के सक्रियण तापमान तक पहुंच सकती है, कम तापमान उत्सर्जन और प्रदूषण को कम करती है;
मैकेनिकल स्ट्रेंथ एंड थर्मल शॉक रेजिस्टेंस: मेटल कंकाल सपोर्ट उच्च तापमान वाले एयरफ्लो इम्पैक्ट के तहत वाहक की स्थिरता को सुनिश्चित करता है, सिरेमिक वाहक की समस्या से बचने के लिए नाजुक और फटा हुआ;
बड़ी विशिष्ट सतह क्षेत्र और उत्प्रेरक गतिविधि: नेटवर्क संरचना प्रचुर मात्रा में सक्रिय साइटें प्रदान करती है, जो अधिक कीमती धातु उत्प्रेरक को लोड कर सकती है और प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार कर सकती है;
एंटी पॉइज़निंग और सेल्फ-क्लीनिंग क्षमता: थ्रू-होल संरचना अशुद्धता जमाव को कम करती है, और सतह संशोधन सेवा जीवन का विस्तार करते हुए, सल्फर और लीड सोखना को रोक सकता है।
3, टेल गैस कैटालिसिस में फोम निकल की आवेदन संभावना
कम तापमान उत्प्रेरक दक्षता में सुधार करें
फोम निकल की उच्च तापीय चालकता कोल्ड स्टार्ट चरण में उत्प्रेरक सक्रियण समय को छोटा कर सकती है। प्रयोग से पता चलता है कि 200 डिग्री पर फोम निकल वाहक के साथ उत्प्रेरक के सीओ और एचसी की रूपांतरण दर पारंपरिक सिरेमिक वाहक की तुलना में 30% से अधिक है, जो वार्म-अप प्रक्रिया के दौरान प्रदूषक उत्सर्जन को काफी कम करती है।
नए पावर सिस्टम के अनुकूल
हाइब्रिड और ईंधन सेल वाहनों की लोकप्रियता के साथ, निकास गैस संरचना की जटिलता उत्प्रेरक सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताएं पैदा करती है। फोम निकल में उच्च तापमान प्रतिरोध होता है (यह 800 डिग्री से ऊपर उच्च तापमान का सामना कर सकता है) और रासायनिक स्थिरता, जो उच्च तापमान ऑक्सीजन समृद्ध निकास गैस से निपटने के दौरान बेहतर प्रदर्शन करता है। इसी समय, इसका उपयोग बहु प्रौद्योगिकी तालमेल को प्राप्त करने के लिए हाइड्रोजन ईंधन सेल के द्विध्रुवी प्लेट संशोधन सामग्री के रूप में किया जा सकता है।
पर्यावरण संरक्षण और अर्थव्यवस्था में सफलता
फोम निकेल को इलेक्ट्रोलेस प्लैटिंग या इलेक्ट्रोडपोजिशन द्वारा तैयार किया जा सकता है, पारंपरिक कीमती धातु वाहक की तुलना में कम लागत के साथ, और इसे पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। इसकी हल्की विशेषताएं (केवल 1/10 स्टील के घनत्व के साथ) भी कार के वजन को कम कर सकती हैं और अप्रत्यक्ष रूप से ईंधन दक्षता में सुधार कर सकती हैं।
4, तकनीकी विकास रुझान
भविष्य में, फोम निकल उत्प्रेरक वाहक को निम्नलिखित दिशाओं में अनुकूलित किया जाएगा:
समग्र संशोधन: सल्फर विषाक्तता का विरोध करने की क्षमता को बढ़ाने के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्वों या नैनोमैटेरियल्स को डोपिंग करना;
संरचनात्मक डिजाइन: विभिन्न कार्य परिस्थितियों की आवश्यकताओं से मेल खाने के लिए 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के माध्यम से एपर्चर वितरण को अनुकूलित करें;
बुद्धिमान एकीकरण: सेंसर के साथ संयुक्त, उत्प्रेरक दक्षता की वास्तविक समय की निगरानी और वायु-ईंधन अनुपात के गतिशील समायोजन।
5, आवेदन की संभावनाएं
अपनी अनूठी झरझरा संरचना और व्यापक प्रदर्शन के साथ, फर्मेट फोम निकेल तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक तकनीक की अड़चन को हल करने के लिए एक अभिनव तरीका प्रदान करता है। सामग्री विज्ञान और पर्यावरण संरक्षण प्रौद्योगिकी के गहरे एकीकरण के साथ, फोम निकल वाहक को दक्षता, स्थायित्व और बुद्धिमत्ता की दिशा में ऑटोमोबाइल निकास शुद्धि के उन्नयन को बढ़ावा देने और वैश्विक कार्बन तटस्थता के लक्ष्य में योगदान करने की उम्मीद है।