去除汽車尾氣中有害氣體：一個金屬原子就可將CO催化轉化為CO2

塔夫斯大學研究員Charles Sykes首次證明，單個金屬原子可以作為將一氧化碳轉化為二氧化碳的催化劑，這種化學反應通常用於催化轉化器中以去除汽車尾氣中的有害氣體。圖片來自：塔夫斯大學

華盛頓州立大學和塔夫斯大學的研究人員首次證明，單個金屬原子就可以作為將一氧化碳轉化為二氧化碳的催化劑，這種化學反應通常被用於催化轉化器，以去除汽車尾氣中的有害氣體。

這項研究已發表在Nature Catalysis （自然催化）雜誌上，可以用於改進當下催化轉換器的設計，並且在計算催化領域也有著十分重要的意義。

克服較低的發動機溫度

隨著發動機變得越來越高效，其燃燒溫度也隨之降低，使得催化轉化器難以工作，同時會產生並排放更有害的氣體。為達到健康、嚴格的排放標準，汽車企業一直在努力。大眾汽車甚至被認定開發了一種軟體解決方法來在排放測試中作弊。

在研究低溫催化劑時，由WSU的Voiland化學和生物工程學院助理教授Jean-Sabin McEwen和塔夫斯大學化學教授Charles Sykes領導的研究人員對低溫下單金屬原子充當催化劑產生了濃厚的興趣。

McEwen說道：「當發動機啟動時，尾氣中的大部分有害化學物質如一氧化碳和氮氧化物都會被排放出去。而且溫度越低，中和這些有害化學物質就越難。」

CO轉化為CO2

研究人員在他們的論文中證明，CO轉化為CO2的反應可以在接近室溫的氧化銅載體上與單個鉑原子一起發生。單個鉑原子將CO固定在適當位置，而氧化銅提供氧氣以將其轉化為CO2。

Sykes說：「這是一項可以指導下一代低溫催化轉化器設計的基準研究。」

由於催化轉化器使用了稀有貴金屬，如鉑，所以減少使用這些貴金屬單原子也可以大幅降低成本，他補充道。

他們的研究也確鑿地回答了科學界長期以來一直爭論的問題：單個金屬原子是否可以作為低溫下CO氧化成CO2的催化劑，或者這種反應是否需要原子簇。

文章來自sciencedaily，原文題目為CO converted to CO2 with a single metal atom，由材料科技在線匯總整理

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