2018 Fiscal Year Annual Research Report
Structure of the nanoporous metal oxides prepared from amorphous alloy and the catalytic properties
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17K14835
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
野崎 安衣 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (60795516)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アモルファス合金 / 多孔質金属酸化物 / 酸化セリウム / 触媒材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該研究ではアモルファス合金を出発原料として新規金属酸化物を調製し，触媒担体として利用することで触媒の性能を飛躍的に向上させることを目的とし，本年度はCe-Alアモルファス合金を作製し，NaOH水溶液に浸漬させることで選択的にAlを溶出し，得られた多孔質CeO2の触媒担体としての構造や特性について検討した．前駆体の原子配列が多孔質CeO2の構造と担体特性に及ぼす影響を明らかにするため，Ce-Al結晶合金から調製した多孔質CeO2についても同様の検討を行った．なお，触媒特性は，次に挙げる2通りの担持金属を用いアンモニアボランからの水素生成反応で評価した．①Ru-M(M=Fe, Co)担持，②Ni-Au担持．
前駆体としてアモルファス合金を用いて調製した多孔質CeO2 は，前駆体が結晶合金の多孔質CeO2に比べ，高表面積で細孔径が小さいことから微細な構造を有していることが分かった．さらにEXAFSスペクトルより，アモルファス合金から調製した多孔質CeO2にはより多くの配位不飽和なサイトが存在することが示唆された．
上述した２通りの担持金属を用いアンモニアボランからの水素生成反応により触媒特性を評価したところ，どちらにおいてもアモルファス合金から調製した多孔質CeO2を担体として用いた方が優れた触媒特性を示し，アモルファス合金から調製した多孔質CeO2の微細な細孔径，配位不飽和なサイトや高表面積が活性向上の一因であることが示唆された．ことが分かった．①においてはRuをFeと合金化させることで触媒特性を向上させることに成功し，②においては，Auとの合金化によってNiの酸化を防ぎ触媒の再利用性の向上に成功した．
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