Uma equipe de pesquisadores do Yale-NUS College, em colaboração com cientistas da Suanãcia, descobriu que as espanãcies de bissulfato no fluxo de exaustão estãofortemente conectadas a  diminuição da eficácia dos catalisadores de remediação de exaustão em motores a diesel. Suas descobertas pavimentam o caminho para sintetizar catalisadores mais tolerantes ao enxofre e desenvolver estratanãgias de regeneração para sistemas de catalisadores em vea­culos movidos a diesel. Isso poderia levar a uma menor emissão de a³xidos de nitrogaªnio altamente ta³xicos dos motores a diesel, reduzindo assim a poluição.

Os bolsistas de pa³s-doutorado do Yale-NUS College Susanna Liljegren Bergman e Vitaly Mesilov, pesquisadora graduada Xiao Yang (turma de 2021) e professor de ciências (química) Steven Bernasek, realizaram essa pesquisa. Eles trabalharam com os colaboradores Sandra Dahlin e Professor Lars Pettersson na Suanãcia, e o Dr. Xi Shibo na Fonte de Luz Sa­ncrotron de Cingapura da Universidade Nacional de Cingapura. Eles utilizaram espectroscopia de absorção de raios-X Cu-edge, dependente da temperatura, no local, para analisar exatamente como os a³xidos de enxofre afetam os catalisadores da estrutura de chabazita trocada por cobre (Cu-CHA).

Atualmente, os catalisadores compostos de zea³litos trocados de cobre com uma estrutura de chabazita (Cu-CHA) são os meios mais eficientes para reduzir a emissão de a³xidos de nitrogaªnio altamente ta³xicos de motores a diesel. No entanto, estudos anteriores mostraram que a eficácia dos catalisadores Cu-CHA éreduzida pelos a³xidos de enxofre que também estãopresentes no escapamento do diesel, o que representa um problema, pois os catalisadores se tornam menos eficazes na prevenção da fuga de a³xidos de nitrogaªnio na atmosfera. Neste estudo, os pesquisadores descobriram que a eficácia dos catalisadores em motores a diesel émais afetada pela presença ou formação de bisulfatos no fluxo de escape. Entendendo o mecanismo qua­mico de como os catalisadores nos motores a diesel são afetados pelos a³xidos de enxofre presentes no dieselo escape permitiria o desenvolvimento de catalisadores mais eficazes que poderiam reduzir a emissão de a³xidos de nitrogaªnio dos motores a diesel .

Com uma maior compreensão da maneira como os sulfatos afetam os catalisadores, trabalhos futuros podem ser feitos para investigar como os efeitos negativos podem ser mitigados. Além disso, as descobertas sobre sulfatos também podem ser aplicadas a outros estudos sobre o impacto de fa³sforo e a³xidos de fa³sforo, presentes no combusta­vel biodiesel, no desempenho do catalisador. Isso poderia levar a  criação de catalisadores mais eficazes para motores movidos a biodiesel.

O professor Bernasek disse: "Os resultados desta pesquisa fundamental sobre os mecanismos de desativação de catalisadores fornecem a base para o desenvolvimento de novos catalisadores e novos protocolos de regeneração de catalisadores . Catalisadores de remediação de exaustão mais eficientes e robustos beneficiam o meio ambiente, reduzindo a emissão de a³xidos de nitrogaªnio e permitindo a uso de motores mais eficientes, reduzindo a emissão geral de carbono. Isso ajuda a reduzir o impacto do uso conta­nuo de curto prazo de combusta­veis fa³sseis e a acelerar a transição para biocombusta­veis neutros em carbono".