利用第一性原理对稀燃氮氧化物捕集器自抑制效应微观机理的研究

为了进一步探究稀燃氮氧化物捕集器（LNT）中NO_x吸附和还原过程产生自抑制效应的微观机理，构建了LNT催化剂Pt—M（M=Pt, Pd）/γAl₂O₃（100）构型的微观模型。根据第一性原理，计算了NO和CO在不同催化剂组合构型上的吸附过程及吸附构型，进行了电子结构分析，分析了贵金属组合和吸附构型对NO和CO吸附过程，电荷转移及成键的影响。计算结果表明：吸附构型对NO和CO在贵金属催化剂上的吸附强度影响显著，N/C-end构型是最稳定的吸附构型；NO和CO在贵金属催化剂上吸附成键过程相似，在催化位点数量有限时，催化剂上会发生NO与CO之间的竞争吸附，这是自抑制效应的主因；钯的加入会略降低NO在催化剂上的吸附强度，同时限制自抑制效应，提高还原过程效率。本研究为自抑制效应微观机理的完善提供了有效补充，为探究LNT催化剂的合理结构与组成提供了理论依据。