催化涂层

催化涂层是柴油颗粒过滤器（DPF）和汽油颗粒过滤器（GPF）中的关键组件，它促进捕集的烟灰颗粒氧化并减少有害排放。该涂层通常含有铂、钯或铑等贵金属，沉积在陶瓷或金属基材上。它在高温（通常为250-600°C）下运行，通过将碳质颗粒物转化为二氧化碳，实现过滤器的连续再生，同时通过氧化还原反应减少氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和未燃烧碳氢化合物（HC）。

催化涂层通过多相催化作用实现功能，其中基材表面的贵金属活性位点吸附排气气体分子。氧分子在催化剂表面解离，产生活性氧物种，将碳颗粒（烟灰）氧化为CO2。同时，还原反应将NOx转化为N2和O2，而氧化反应将CO和HC转化为CO2和H2O。涂层的多孔结构在保持气体通过过滤器的同时，最大化反应表面积。

The catalytic coating functions through heterogeneous catalysis where precious metal active sites on the substrate surface adsorb exhaust gas molecules. Oxygen molecules dissociate on the catalyst surface, creating active oxygen species that oxidize carbon particles (soot) to CO2. Simultaneously, reduction reactions convert NOx to N2 and O2, while oxidation reactions transform CO and HC to CO2 and H2O. The coating's porous structure maximizes surface area for reactions while maintaining gas flow through the filter.