12月13日,应城市环境研究所青年创新促进会和郑煜铭研究组邀请,美国明尼苏达大学颗粒物技术实验室和过滤研究中心高级研究员藕启胜来所交流,并做了题为《耐高温金属氧化物多孔薄膜材料在汽车尾气过滤器中的应用》的学术报告。
汽油直喷(GDI)技术在提高燃油效率的同时,却产生更高的颗粒物(PM)排放。为了达到排放标准,汽油车尾气颗粒物过滤器(GPF)是减少轻型汽油车尾气颗粒物排放的方法之一。由于汽油车的较高尾气温度,GPF在形成和维持“烟灰层”方面存在困难,更多地依赖于其自身过滤材料的多孔结构在确保效率的同时保持较低背压。陶瓷烧结材料的微观结构在颗粒物过滤层面是次优化的结构,尤其在低里程时保持过滤效率可能面临挑战。为提高陶瓷壁流GPF的过滤性能,藕启胜研究员开发了基于氧化硅的纳米级膜材料,该材料具有耐高温、成本低廉等特性,且制备过程对环境友好。经过优化后的两步涂覆法形成的表面覆膜相较传统的一步覆膜法具有更好的过滤效率-背压平衡以及更高的发动机灰烬容量。无机覆膜的结构稳定性和综合表现也在各级尺寸尾气过滤器上得到了验证。
此外,报告也就明尼苏达大学过滤研究中心针对各类空气净化器及净化材料的最新研究成果进行了分享,并对其他与城市环境保护相关的课题进行了简单的介绍和交流。
报告结束后,藕启胜研究员与参会师生就高温过滤材料研发、适用场景及过滤机制等内容展开了热烈的讨论与交流。
(文:郑煜铭研究组;图:郑煜铭研究组)