1999 Fiscal Year Annual Research Report
ナノエマルションを利用する担持金属触媒の構造制御とそれによる熱的安定性の向上
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10555279
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
若林 勝彦 九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20220832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田代 靜香 九州大学, 大学院・工学研究科, 教務員 (90260710)
多湖 輝興 九州大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20304743)
岸田 昌浩 九州大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60243903)
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| Keywords | ナノエマルション / アルミナ担持白金触媒 / NO-CO反応 / Pt粒子径制御 / シンタリング |
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| Research Abstract |
本研究室では、ナノエマルションを利用した新規触媒調製法を提案し、担持貴金属触媒の金属粒子径の独立制御について検討を進めてきた。ナノエマルション法で調製した触媒では貴金属超微粒子の一部が担体内に埋没するが、このことが金属微粒子のシンタリング(粒子凝集)抑制に有効であることがわかってきた。そこで本研究では、ナノエマルション法を用いて貴金属微粒子の粒子径制御と耐シンタリング性能を向上させることを目的とした。金属触媒としては、自動車排ガス浄化触媒などとして工業的に重要なアルミナ担持白金触媒(Pt/Al_2O_3)を取り上げた。
種々の四級アミンを用いてPt錯体微粒子をナノエマルション溶液中で合成し、この超微粒子をアルミナに固定化して触媒を調製した。このとき、四級アミンのアルキル鎖長が長くなるほどPt粒子径は小さくなることが明らかとなった。Pt粒子径のみ独立に変化させた触媒を用いてNO-CO反応を行い、Pt粒子径依存性を調べたところ、そのNO浄化活性はPt粒子径が小さいほど高活性となった。
Pt微粒子のシンタリングを抑制する方法として、Pt微粒子の移動径路と考えられるAl_2O_3の細孔を、加圧処理により縮小させることを検討した。成型圧を0MPa(未圧縮)から312MPaまで変えて圧縮成型した後、耐久処理(700℃、12時間)を行い、Pt粒子径の変化を調べた。ナノエマルション法で調製した触媒では、耐久処理前後でPt粒子径は5.7nmから8.3nmまでしか凝集せず、著しくシンタリングが抑制できた。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 竹島伸一、池田正憲、長田秀夫、岸田昌浩、若林勝彦: "マイクロエマルションを利用したPt/γ-Al2O3触媒の調整とNO-CO反応"石油学会誌. 42・3. 145-149 (1999)
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[Publications] M.Ikeda,S.Takashima,T.Tago,M.Kishida and K.Wakabayashi: "Preparation of Size-Controlled Pt Catalysts Supported on Alumina"Catalysis Letters. 58. 195-197 (1999)
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[Publications] M.Ikeda,S.Toyotya,T.M.Kishida and K.Wakabayashi: "Preparation of Pt-sizes controlled Pt/Al_2O_3 catalysts and investigation of their catalytic performances in NO-CO reaction"Proc.12th Symposium on Chemical Engineering Taejon/Chungnam-Kyusyu. October. 7-8 (1998)
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[Publications] H.Arita,M.Ikeda,S.Toyota,T.Tago,M.Kishida,and K.Wakabayashi: "Thermal stability of Pt/Al_2O_3 catalysts prepared by using microemulsion"Proc.12th Symposium on Chemical Engineering Taejon/Chungnam-Kyusyu. October. 181-182 (1999)
