酸素ならびに窒素分子の電気化学的還元とその動的過程

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550607
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 延与 三知夫 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (10001710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 町田 憲一 北海道大学, 工学部応用化学科, 助教授 (00157223) ; 小平 紘平 北海道大学, 工学部応用化学科, 教授 (60002002) ; 国松 敬二 エコスリサーチ, 研究員 (10002114)
• Keywords: 酸素 / 窒素 / 窒素酸化物 / 電気化学的還元 / in situ反射赤外法 / on line質量分析法

Research Abstract

1.O_2の還元:先ずCoおよびFeのテトラフェニルポルフィリン(CoTPP及びFeTPP)をグラファイト電極上に固定してO_2還元特性を調べ、反応がCoTPPではH_2O_2生成に、またFeTPPではH_2O生成に至ることを確かめた。次いでカ-ボン粉末を電極担体とするon line質量分析用電極を作製し、還元反応過程の中間体の追跡を試みた。現在の所、この方法での反応生成物の確認が難しく、同位元素を用いる方法等を検討中である。
2.N_2及びHNO_Xの還元:(i)金属電極:Pt及びCu電極を用いてin situ質量分析及びガスクロによる溶液分析により、N_2及びHNO_Xの還元過程を検討した。何れもN_2還元に対する活性を示さなかったが、HNO_2及びHNO_3では、N_2、N_2O及びNOまで還元する反応に活性を示すことが明らかになった。今後はin situ赤外反射法による中間吸着種の同定、ならびに他の金属電極による還元特性も検討したい。とくにRu、FeはNH_3合成の触媒としてN_2の活性化に働くことから、興味ある系である。(ii)ヘテロポリ酸:Feを含むヘテロポリ酸、{(H_2O)FeSiW_<11>O_<39>^<5->など}、はHNO_Xの還元に対して活性を示すことが知られている。ここではヘテロポリ酸をグラファイト電極上に固定し、そのHNO_Xに対する還元特性を調べた。しかしHNO_2に対し活性であることが見られたものの、電極が不安定がまだ系統的な結果は得られていない。

Research Products

• [Publications] 西村、町田、延与: "Electroreduction of Nitrogen Oxides on Electrodes of Pt and Group 1B Metals" Electrochimica Acta,.
• [Publications] 西村、町田、延与: "Electroreduction of Nitrogen Oxides on Electrodes of Pt and Graoup 1B Metals" ISE(Internat Soc.of Electrochem.)Meeting(Kyoto),.