四氧化三钴催化还原一氧化氮的研究进展

金鑫

摘要：汽车和来自固定污染源的氮氧化物和一氧化碳等污染物的排放造成了日益严重的环境问题。三效催化剂含铑、钯、铂是最广泛使用的催化剂，然而在稀燃汽油机和柴油机的富氧环境下，传统的三效催化剂不再有效。四氧化三钴已经被发现在低温下的CO氧化反应以及NO解离反应中催化活性表现非常良好，对其改性的方法研究发展日益加深。因此，发展过渡金属氧化物四氧化三钴催化还原NO在汽车尾气治理中具有重要意义。

关键词：氮氧化物;催化还原;四氧化三钴;尾气治理

一、四氧化三钴（Co3O4）固体催化剂介绍

四氧化三钴固体催化剂由于含氧比例较高，晶格氧容易失去，所以具有良好的催化活性，金属氧化物的尖晶石钴氧化物（Co3O4）是一种很有前途的低温催化剂，它可以催化小分子的氧化。由于其结构的复杂性和表现形式，它显示出丰富的表面活性位点，在极低的温度下对Co3O4的高催化活性强烈依赖于暴露的晶体层面和形态，110表面被发现是Co3O4优先暴露的表面，有两种终止类型，表示为（110）-A和（110）-B。已有研究表明，B型表面比A型表面能更低，含有更多活性Co3+，因此理论研究主要集中在Co3O4（110）-B对相关反应的催化活性上。研究表明，Co3O4表面对CO氧化具有较高的活性，但是对于NO被CO的还原的活性报道较少。

二、一氧化氮气体的危害与消除研究现状

氮氧化物是大气中的常见污染物，其中一氧化氮是一种重要的汽车尾气污染物。一氧化氮的排放不仅会引起一系列的问题环境问题，如光化学烟雾，酸雨而和臭氧耗竭，还会对人类健康产生不利影响。……