Gold and silver catalysts for abatement of environmentally harmful materials: modeling the structure dependency  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
91161
Type NNF2
Principal investigator Frey, Krisztina
Title in Hungarian Környezetvédelmileg ártalmas anyagok csökkentése arany és ezüst katalizátorral: a szerkezetfüggés modellezése
Title in English Gold and silver catalysts for abatement of environmentally harmful materials: modeling the structure dependency
Keywords in Hungarian CO oxidáció, NOx redukció, arany katalizátorok, ezüst katalizátorok
Keywords in English CO oxidation, NOx reduction, gold catalysts, silver catalysts
Discipline
Chemical Engineering (Council of Physical Sciences)40 %
Ortelius classification: Environmental chemistry
Material Science and Technology (engineering and metallurgy) (Council of Physical Sciences)40 %
Ortelius classification: Nanotechnology (Materials technology)
Physical Chemistry and Theoretical Chemistry (Council of Physical Sciences)20 %
Ortelius classification: Surface chemistry
Panel Chemistry 1
Department or equivalent Institute of Isotopes, Hungarian Academy of Sciences
Participants Bálint Hakkel, Orsolya
Guczi, László
Ollár, Tamás
Schay, Zoltán
Vargáné Beck, Andrea
Starting date 2011-04-01
Closing date 2012-09-30
Funding (in million HUF) 2.878
FTE (full time equivalent) 3.52
state closed project
Summary in Hungarian
A gépkocsik kipufogó gázaiban nagy mennyiségű NOx, CO és szénhidrogén-származék található, amelyek ártalmasak az emberi szervezetre. Ezek a komponensek drasztikusan csökkenthetők a háromutas katalizátor alkalmazásával.
A napjainkban alkalmazott háromutas katalizátorokban Pt, Pd és Rh található cirkónium-oxid stabilizált cérium-oxid, cirkónium-oxid és α-alumínium-oxid hordozón. A jelen munka célja Au és Ag alapú katalizátor család fejlesztése a drága Pt és Rh helyettesítésére.
A korábbiakban vizsgált (SiO2, TiO2, CeO2) oxid komponensek (hordozók) körét tovább bővítjük. Kétfémes Au-Ag és egyfémes Au és Ag nanorészecskéket szol adszorpciós módszerrel helyezünk nagyfelületű MnOx és CoOx hordozókra, amelyeket oxalátos lecsapatással készítünk. Vizsgáljuk a két fém egymásra hatását az ötvözet fázisban, és a hordozó hatást.
A minták jellemzését különböző módszerekkel végezzük: pl. fotoelektron-spektroszkópia (XPS), transzmissziós elektronmikroszkópia (TEM), röntgendiffrakció (XRD). Valamint vizsgáljuk őket CO oxidációban és NOx (NO vagy N2O) CO-dal történő redukciójában, melyeknek kiemelkedő szerepe van a kipufogó gázok összetételének kontrollálásában és az üvegház hatású gázok eltávolításában.
A katalitikus mérések eredményeinek értékelésénél fontos az Au felületének meghatározása melyre új módszert igyekszünk kidolgozni.
Az eredményeket nemzetközileg elismert folyóiratokban szeretnénk publikálni és konferencián bemutatni.
Summary
Automotive exhaust gas contains high concentrations of NOx, CO, and hydrocarbons, which are harmful to human health. These components can be reduced drastically by the use of three-way catalyst.
All commercial three-way catalysts in use at present are based on Pt, Pd, and Rh on a support comprised of zirconia-stabilized ceria, zirconia and α-alumina. The present project is aimed at developing a novel family of catalysts, based on Au and Ag, the most promising alternative candidates, to replace the more expensive Pt and Rh.
Earlier studied oxide supports (SiO2, TiO2, CeO2) will be complemented other active oxides. We will prepare high surface area MnOx and CoOx supports by oxalate precipitation. We wish to produce MnOx and CoOx supported bimetallic Au-Ag and monometallic Au and Ag particles of similar size using sol preparation and adsorption method to clarify the cooperation of the two metals in the alloyed phase, and the support effect.
The samples will be characterized by different techniques (e.g.: X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD)). They will be also studied in CO oxidation as well as in NOx (N2O or NO) reduction by CO, which are of fundamental importance in automotive pollution control and greenhouse-gas elimination.
For the evaluation of the catalytic results is very important to know the surface area of Au particles. In this project we would like to work out a new method for determination of Au particles surface area.
We would like to publish our results in good journals and present them at a conference.




Back »