南開大學(xué)課題組以新型納米催化材料的制備為切入點(diǎn)，研究了汽車尾氣中NOx的催化還原和飲用水中硝酸根的催化脫除，并探討了納米TiO2載體上負(fù)載金屬形貌控制機(jī)理，硝酸根的催化脫除機(jī)理以及汽車尾氣中NOx的凈化和工業(yè)應(yīng)用等問題。創(chuàng)新性采用光催化法控制Me/TiO2催化劑中負(fù)載金屬的形貌，克服了傳統(tǒng)催化劑的制備弱點(diǎn)。光催化還原硝酸根的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.4%，生成理想產(chǎn)物N2的選擇性達(dá)99.9%，具有十分重要的應(yīng)用前景。
首次將原位技術(shù)用于分子篩/堇青石新型催化材料的合成，研究了活性組分和載體間的主客體相互作用，將其應(yīng)用于稀燃發(fā)動機(jī)尾氣凈化過程，取得優(yōu)異的凈化效果。MeZSM-5和MeTS-1分子篩/堇青石等復(fù)合材料在稀燃條件下對NOx的還原性能和這種整體式分子篩催化劑，均具有很好的活性、穩(wěn)定性、抗毒性和壽命，應(yīng)用前景廣闊。該研究發(fā)表論文50余篇，其中SCI論文23篇，申請專利1項(xiàng)，在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛影響，成果將對納米材料制備科學(xué)和環(huán)境催化科學(xué)的發(fā)展具有重大的理論意義和實(shí)用價值。
納米新催化材料的制備及其在環(huán)保中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目2004年獲天津市自然科學(xué)二等獎。