2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15760580
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
松岡 雅也 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80305648)
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| Keywords | Fe / Ag / ゼオライト / 光触媒 / メタン酸化 / N_2O |
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| Research Abstract |
本年度では、Si/Al比の異なるFe含有ZSM-5ゼオライト(Fe/ZSM-5)触媒を合成し,各種の分子分光法を駆使してその局所構造の原子・分子レベルでの解明を行うとともに,N_2Oの光触媒分解反応について検討した。Si/Al比が低いFe含有ZSM-5ゼオライト触媒は,Si/Al比が高いものに比べ,高い光触媒活性を有するとともに,N_2Oを化学量論的にN_2とO_2に分解することを見いだした。また.Si/Al比の異なるFe含有ZSM-5ゼオライト触媒において.真空排気前処理時の排気温度を上げることにより光触媒反応活性が向上し,特に,Si/Al比の低い触媒において著しい活性の向上が起こることを見いだし,この原因がSi/Al比が低い触媒においてはFeイオンがゼオライト骨格のAlと強く相互作用しておりこの相互作用が酸化鉄種の光触媒反応活性に極めて重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、N2Oにメタンやプロパンなどの炭化水素ガスを共存させることで、Fe含有ZSM-5ゼオライトで炭化水素の酸化反応が生成することを明らかにした。また、同様の光触媒反応がAg含有ZSM-5ゼオライト上でも進行することが明らかとなった。各種の分子分光法によりAg含有ZSM-5ゼオライト上のAgイオンの局所構造について検討した結果、原子レベルで孤立高分散した2配位状態のAg^+イオンが本反応の活性種であることを明らかにした。
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[Publications] M.Matsuoka, W.S.Ju, H.-J.Chen, Y.Sakatani, M.Anpo: "Photochemical Properties of Ag Ion Clusters Included within ZSM-5 Zeolites Prepared by an Ion-exchange Method"Res.Chem.Intertned.. 29. 477-783 (2003)
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[Publications] M.Matsuoka, W.S.Ju, H.Yamashita, M.Anpo: "In situ Characterization of the Ag^+ Ion-exchanged Zeolites and Their Photocatalytic Activity for the Decomposition of N_2O into N_2 and O_2 at 298K"J.Photochem.Photobiol.A : Chem.. 160. 43-46 (2003)
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[Publications] M.Matsuoka, M.Anpo: "Local structures, Excited states, and Photocatalytic Reactivities of Highly Dispersed Catalysts Constructed within Zeolites"J.Photochem.Photobiol.C : Photochem. Rev.. 3. 225-252 (2003)
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[Publications] W.S.Ju, M.Matsuoka, M.Anpo: "Incorporation of Silver(I) Ions within Zeolite Cavities and Their Photocatalytic Reactivity for Decomposition of N_2O into N_2 and O_2"Intern.J.Photoenerg.. 5. 17-19 (2003)
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[Publications] S.Dzwigaj, M.Matsuoka, M.Anpo, M.Che: "Effect of the Addition of Propane and Distortion of Terahedral Vanadium(V) Species in VSi β Zeolites on the Photodecomposition of NO"Res.Chem.Intermed.. 29. 665-680 (2003)
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[Publications] Y.Yamasaki, M.Matsuoka, M.Anpo: "Characterization of the Active Sites on Pt-loaded ZSM-5 (Pt/ZSM-5) Prepared ban Ion-exchange Method for the Oxidation of CO at Low Temperatures"Catal.Lett.. 91. 111-113 (2003)
