シリカの化学蒸着による耐熱疎水性反応場の構築とその環境触媒への応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07242251
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 丹羽 幹 鳥取大学, 工学部, 教授 (10023334)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片田 直伸 鳥取大学, 工学部, 助手 (00243379) ; 金 鐘鎬 鳥取大学, 工学部, 助教授 (60240751)
• Keywords: 化学蒸着 / シリカ / 耐熱性 / 疎水性 / アルミナ / ゼオライト / 固体酸 / NO

Research Abstract

アルミナとゼオライトについてそれぞれ耐熱性と疎水性発現に関する研究を行い、以下に示すような成果を上げることができた。
1 アルミナの上にシリカを化学蒸着することにより、耐熱性を高めることができることがわかった。その必要なシリカ濃度は表面をモノレイヤーでちょうど覆うようにする程度がもっともよく、過度にシリカを蒸着すると、かえって表面積は低下することがわかった。これはアルミナ上のシリカモノレイヤーだけが高い耐熱性を持っているためで、厚いシリカ層となると通常のシリカと変わらない。また、この際アルミナのアルファアルミナへの結晶化が抑制される。このようにして調製したアルミナ上のシリカモノレイヤーは高温で焼成後も弱いブレーンステッド酸性を持つことがわかった。これは、焼成後水を吸って再活性化されるためである。このようにして調製したアルミナ上のシリカモノレイヤーは高温で焼成後も弱いブレーンステッド酸性を持つことがわかった。これは、焼成後水を吸って再活性化されるためである。このようにして、アルミナ上のシリカモノレイヤーが耐熱固体酸であることがわかった。このような特徴を持つ物質は従来知られていない、まったくあたらしい分類に属するモノである。
2 Pdを担時したモルデナイト触媒にシリカを化学蒸着することにより、NO-メタン-酸素反応における水によるNO還元活性の阻害を低下させることができることを見いだした。シリカの濃度は2-4wt%でよい。シリカがどのような効果を持っているかはまだよくわからないが、おそらくゼオライト外表面に疎水性が発現したためであることが予想される。
これらの内容を含む論文を学会誌に投稿し、前者はすでに発表され、後者は現在印刷中である。

Research Products

• [Publications] N.Katada et al: "Heat-Resisting Acid Catalyst : Thermal Stability and Acidity of Thin Silica Layer on Alumina Calcined at 1493K" Advan.Mater.C.V.D.1. 54-60 (1995)
• [Publications] M.Suzuki et al: "Enhancement of Tolerance to the Hcemidity by chemical Vapor Depasition of Silicon Alkoxide on Pd-Mordenite Catalyst in the Reaction of NO,Methane and O_2" Chemistry Letters. (発表予定). (1996)