1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10555304
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
足立 吟也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平嶋 克享 新日本金属化学(株), 開発部長(研究職)
増井 敏行 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00304006)
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| Keywords | 希土類酸化物 / 自動車排ガス浄化触媒 / 酸素貯蔵能 / ジルコニア / 希土類シュウ酸塩 / マイクロエマルション / 微粒子 / 逆ミセル |
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| Research Abstract |
平成10年度は、自動車排ガス浄化用触媒の助触媒に必要な、高温耐久性と高い触媒活性を兼ね備えた酸化セリウム一酸化ジルコニウム複合酸化物超黴粒子の作製条件の開発を目指し、ナノサイズ超微粒子合成に有効な逆ミセル法や、シュウ酸塩の不活性ガス中での熱分解を経由する新しい合成法を適用し研究を行った。
CeO_2及びCe_<0.2>Zr_<0.8>O_2複合酸化物超徴粒子を逆ミセル法によって合成し、これらの超徴粒子をγ-アルミナ上に担持した触媒の活性および耐熱性を、モデル反応である一酸化炭素の酸化活性を指標として評価したところ、逆ミセル法によって調製した触媒は、空気中、1000℃、5時間の耐熱試験後においても、通常用いられる共沈法により調製した触媒より高活性を維持することを明らかにした。この結果、逆ミセル法を触媒調製に応用することで、優れた耐熱性を備えた微粒子担持触媒を調製できることを明らかし、超徴粒子の触媒への応用が可能であることを明らかにした。
また、CeO_2-ZrO_2複合酸化物のすぐれた酸化還元特性に着目し、セリウムとジルコニウムの複合シュウ酸塩微粒子を合成し、これをアルゴンや窒素等の非酸化性ガス中での熱分解過程を経由する新しい合成法により、酸化セリウム一酸化ジルコニウム系複合酸化物を合成し、その酸化還元特性、とりわけ還元の際に放出される酸素量について詳細に検討した。その結果、シュウ酸塩の熱分解を経て得られた酸化セリウム-酸化ジルコニウム系複合酸化物は、従来優れた酸素放出特性を示すといわれていた、酸化物の水素還元を経由する合成法に比べ、実に1.5倍もの酸素を放出することを明らかにした。さらに、シュウ酸塩の熱分解を経由する新しい合成法で得られた複合酸化物の比表面積が、水素還元を経由して得られた試料の約1/4しかなかったことから、従来比表面積を大きくすることが最も重要と言われていた酸素放出特性が、実は比表面積には依存せず、生成する固溶体の構造、ならびにその構造を生成する合成過程に大きく依存することを明らかにした。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Toshiyuki Masui: "Characterization and Catalytic Properties of CeO_2-ZrO_2 Ultrafine Particles Prepared by the Microemulsion Method" Journal of Alloys and Compounds. 269. 116-122 (1998)
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[Publications] Toshiyuki Masui: "Reduction Behavior of CeO_2-ZrO_2 Solid Solution Prepared from Cerium-Zirconyl Oxalate" Chemistry of Materials. 10. 4005-4009 (1998)
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[Publications] 増井 敏行: "マイクロエマルションを用いた酸化物超微粒子の合成" セラミックス. 34. 93-96 (1999)
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[Publications] 足立 吟也: "希土類材料の新しい展開" 科学と技術の礎 社団法人生産技術振興会創立50周年記念誌. 1-15 (1999)
