催化剂涂层对催化柴油颗粒过滤器的孔隙特性、催化活性和背压的影响：内壁涂层与外壁涂层

《Catalysis Science & Technology》：Influence of catalyst coating on pore characteristics, catalytic activity and backpressure of catalyzed diesel particulate filters: in-wall vs. on-wall

比较了内壁与外壁涂层催化柴油颗粒捕集器（CDPF）的孔隙结构、催化活性和背压。结果显示，内壁涂层CDPF孔隙参数更优，催化活性更高，活化能更低（96 kJ/mol?1），而外壁涂层背压显著降低。

　　

催化柴油颗粒过滤器（CDPF）已成为柴油发动机减少烟尘排放的标准方法。本研究对比了带有壁内涂层和壁外涂层的CDPF的界面形态、孔结构、烟尘氧化性能以及流动特性。结果表明，壁内涂层CDPF的孔体积、孔隙率和平均孔径均低于壁外涂层CDPF。催化剂装载量的增加会降低CDPF的孔体积、孔隙率和平均孔径，对壁内涂层CDPF的影响更为显著。壁内涂层CDPF的特征孔径参数D₁₀和D₉₀（分别对应总孔体积的10%和90%的孔径）小于壁外涂层CDPF。当催化剂装载量为3克/升（g L^?1）时，壁内涂层CDPF的D₁₀值为2.5微米，壁外涂层CDPF的D₁₀值为2.7微米；D₉₀值分别为9.1微米和9.6微米。随着催化剂装载量的增加，CDPF的烟尘氧化活性逐渐增强，烟尘氧化起始温度和活化能呈下降趋势。壁内涂层CDPF的烟尘氧化活性优于壁外涂层CDPF，其最低活化能分别为96千焦/摩尔（kJ mol^?1）和102千焦/摩尔（kJ mol^?1）。壁外涂层CDPF的背压显著低于壁内涂层CDPF，在深度床层捕获阶段和滤饼捕获阶段的背压下降幅度更大。本研究为优化CDPF的催化剂涂层工艺以提高其性能提供了重要参考。