[发明专利]引入电化学催化剂体系的结构化净化结构

权利要求书

1.结构，优选蜂窝状结构，其用于净化受污染气体，例如柴油或汽油发动机的废气，包括：

-呈颗粒形式的无机材料的多孔基体，所述颗粒是彼此互连的以在它们之间提供空隙，使得其开放孔隙度为20至70％，其孔隙分布的中值直径为5至40μm；

-用于处理所述气体的电化学体系，其由以下构成：

a.用于还原NO_x类型的受污染物种的催化剂A，

b.用于氧化烃HC或CO类型的受污染物种的催化剂B，

c.电子导电化合物C，

d.离子导电化合物D，

所述催化剂A和B通过化合物C电子接触和通过化合物D离子连接，所述结构特征在于：

-催化剂A和B位于无机材料的孔隙中；

-构成基体的无机材料的颗粒和任选地颗粒接缝在至少一部分表面上用结构化材料覆盖，所述结构化由其尺寸为10纳米至5微米的不规则性组成；

-所述结构化材料为离子、电子或离子和电子导体，并且分别构成气体电化学处理体系的元件C、元件D或元件C和D。

2.根据权利要求1所要求的结构，其中所述结构化由不规则性构成，所述不规则性呈例如珠粒、微晶、多晶簇或甚至棒状或针状结构、凹陷或坑的形式存在，所述不规则性具有约10纳米至约5微米的平均直径d，和约10纳米至约5微米的平均高度或平均深度p。

3.如前述权利要求之一要求的结构，其中不规则性的平均等效直径d和/或平均高度h或平均深度p为构成基体的无机材料的颗粒平均尺寸的1/2至1/1000倍。

4.如前述权利要求之一要求的结构，其中结构化材料覆盖构成多孔基体的无机材料的颗粒和任选地颗粒接缝总表面的至少10％，和优选至少15％。

5.如前述权利要求之一要求的结构，其中结构化材料具有与构成基体的无机材料相同的性质。

6.如前述权利要求之一要求的结构，其中构成基体的无机材料基于碳化硅SiC。

7.根据权利要求6所要求的结构，其中无机材料基于掺杂的SiC，例如用铝或氮掺杂，以这样的方法使得其在400℃的电子电阻率低于20Ohm.cm。

8.如前述权利要求之一要求的结构，其中所述不规则性由在多孔基体的颗粒表面上的焙烧或烧结材料的微晶或微晶簇构成。

9.如前述权利要求之一要求的结构，其中所述不规则性基本上由电子和/或离子导电材料的珠粒构成。

10.如前述权利要求之一要求的结构，其中所述不规则性呈在多孔基体的颗粒表面上的焙烧或烧结材料中的凹陷坑形式存在。

11.如前述权利要求之一要求的结构，其用于净化和过滤柴油发动机的废气，包括至少一个且优选多个蜂窝状整体块，所述一个或多个整体块包括由多孔壁隔开的具有互相平行轴的相邻管道或通道组，所述管道或通道用栓塞在其一端或另一端封闭，以便界定朝向进气面开放的入口管道和朝向放气面开放的出口管道，以这样的方式使气体穿过多孔壁。