Композитные оксиды церия циркония широко используются в катализаторах мобильных источников в силу их превосходных свойств хранения кислорода и старения. Церий цирконий композитный оксид не только участвует в каталитической реакции, но и выполняет функцию носителя, который играет роль поддержки и рассеивания активного металла. Изменение формулы циркония композитного оксида оказывает очевидное влияние на его физические и химические свойства и свойства применения. Изменение молярного соотношения серного циркония композитного оксида повлияет на его понижаемую температуру, характеристики хранения кислорода и высокие температурные характеристики старения, что повлияет на каталитические характеристики при запуске холодного двигателя и эффективность использования благородных металлов в конце применения катализаторов мобильных источников.
Однако при каталитической реакции хвостового газа трехкомпонентный катализатор должен обеспечивать не только сокращение выбросов оксидов азота, но и окисление моноксида углерода и углеводородов, остающихся при неполном сжигании. Для достижения наивысшего коэффициента преобразования этих трех загрязнителей содержание кислорода в системе реакции топлива должно находиться вблизи теоретической точки измерения реакции по отношению к топливу. Только в непосредственной близости от теоретического соотношения воздуха и топлива трехсторонний катализатор может обеспечить максимальную конверсию оксидов азота, моноксида углерода и углеводородов. A/F определение: качество воздуха, потребляемого двигателем/качество топлива, потребляемого двигателем. Если A/F = 14,6 (λ = 1), то топливо может быть полностью сгорело в теории, а отработавшие газы после горения могут быть преобразованы в максимальных пределах загрязняющих веществ путем использования остальных окисляющих веществ под действием катализатора. Соотношение топлива контролируется автоматически через систему с замкнутым контуром датчика.
Однако в процессе вождения в силу сложных условий работы вдыхаемый кислород иногда является недостаточным, а иногда избыточным по сравнению с нефтью и газом, поступающими в баллон. Когда нефть и газ является чрезмерным (λ > 1. Хвостовый газ будет содержать избыточные углеводороды и окись углерода, необходимые для каталитического горения, однако хвостовый газ из-за нехватки кислорода, что приведет к его конверсии; Когда избыток воздуха (лямбда <) 1. Отработавшие газы, содержащие избыточное количество кислорода, в результате чего образуется большое количество оксидов азота, сокращение выбросов оксидов азота зависит главным образом от углеводородов и моноксида углерода, поскольку избыточное содержание кислорода, углеводородов и моноксида углерода будет представлять собой значительное число каталитических нейтрализаторов катализатора, что приведет к сокращению выбросов оксидов азота, т.е. оксидов азота, что приведет к установлению норм выбросов газов.
Оксид церия в твердом растворе церия циркония имеет два состояния валентности, тройственной и тетравалентной, которые могут свободно преобразовываться при определенных условиях. При избытке воздуха в хрящевом газе трихвалентная церия поглощает кислород и накапливается, а также одновременно преобразуется в тетрахвалентную церию, что обеспечивает сокращение выбросов оксидов азота. При отсутствии кислорода в отработавших газах тетравалентная церия высвобождает кислород для обеспечения полного окисления углеводородов и моноксида углерода.
Вместе с тем конверсия между тройственной и тетравалентной серией представляет собой проблему динамического равновесия. Когда трихвалентный церий преобразуется в тетрахвалентный церий, атомный радиус уменьшается, а решетка твердого раствора уменьшается. Преобразование тетрахвалентного церия в трихвалентный церий ведет к расширению решетки цериевого твердого раствора циркония с увеличением атомного радиуса. Усадка и расширение решетки приведут к нестабильности структуры цериевого циркония твердого раствора, что приведет к агломерации или краху пор, что повлияет на срок службы и каталитическую активность катализатора.