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NOxの除去を目指した高活性な光触媒反応系の設計

研究課題

研究課題/領域番号 07044162
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究機関大阪府立大学

研究代表者

安保 正一  大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)

研究分担者 GIAMELLO El  イタリアトリノ大学, 助教授
COLUCCIA Sa  イタリアトリノ大学, 教授
LOUIS Cathe  フランス触媒研究所, 主任研究員
CHE Michel  フランスパリ第6大学, 教授
山下 弘巳  大阪府立大学, 工学部, 助教授 (40200688)
GIAMELLO Eli  イタリア トリノ大学, 助教授
COLUCCIA Sal  イタリア トリノ大学, 教授
LOUIS Cather  フランス 触媒研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード光触媒 / NOx分解 / 銅イオン / ゼオライト / EXAFS測定 / ESR測定 / FT-IR測定 / ホトルミネッセンス
研究概要

本研究においては、ゼオライト細孔内にサイズと構造の制御された銅イオン触媒、銀イオン触媒および酸化チタン触媒系を構築し、これらを光触媒として常温でのNOxの直接分解反応の高効率化を指針を得る目的で行った。特に、ゼオライト種や金属イオン種を選択しその配位構造を制御することにより、実条件に近い酸素や水の共存下においても反応性および安定性の低下を起こさない光触媒系の開発を目指した。各種ゼオライトの細孔内の骨格内にイオン交換法や水熱合成法により銅イオン触媒、銀イオン触媒および酸化チタン半導体触媒を調製し、これらのin-situでのESR、ホトルミネッセンス、XAFS、UV、FT-IR測定を行い、触媒の配位構造を明らかにした。これら構造のwell-definedされた触媒を光触媒とする常温におけるNOのN_2とO_2への直接分解反応を行い、特殊反応場における光触媒活性と触媒構造の関係を解明した。特に、より実用に近い酸素や水の共存下での光触媒反応を検討した。ゼオライト種や金属イオン種および触媒調製方法を適切に選択し、光触媒活性種の配位構造を制御することにより、実条件に近い酸素や水の共存下においても反応性および安定性の低下を最低限に抑えることができた。また、これらの触媒系にイオン工学的手法を用いて異種の金属イオンを注入することで、光触媒反応効率の向上と可視光照射下での光触媒反応の実現を目指し、さらには太陽光で稼働する光触媒系の設計において有用な指針を得ることができた。

報告書

(2件)
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (54件)

  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "In-situ Characterization of the Vandium Silicalite-2 Catalyst and Its Photocatalytic Reactity." Stud. Surf. Sci. Catal.101. 941-950 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Photoinduced Surface Chemistry" Crrent Opinion in Solid State & Materials Science. 1. 630-635 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "In Situ XAFS, Photoluminescence, and IR Investigations of Copper Ions Included within Various Kinds of Zeolites.-Structure of Cu (I) Ions and Their Ions and Their Interaction with CO Molecules-," J. Phys. Chem.100. 397-402 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Direct Decompostition of NO on Titanium Oxides Included within Y-Zeolites at 275K : The Structre and Role of the Acive Sites," J. Phys. Chem.100. 16041-16044 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Degradation of 1-Octanol on Anchored Titanium Oxide and on TiO_2 Powder Catalysts." J. Catal.158. 97-101 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromo Yamashita: "Photochemistry of Alkyl Ketones Inclded withn the Zeolite Cavities : The Effect of Ion-exchanged Alkali Metal Cations and Types of Zeolites." Stud. Surf. Sci. Catal.105. 1141-1146 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masaya Matsuoka: "The Photocatalytic Decomposition of Nitric Oxide on the Ag/ZSM-5 Calalyst Prepared by Ion-exchange," J. Mol. Catal. A : Chem.107. 399-403 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shu Guo Zhang: "Photoluminescence Property of Titanium Silicalite-2 Catalysta and Its Photocatalytic Reactivity for the Direct Decomposition of NO at 295 K." Chem. Lett.895-896 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichi Ichihashi: "The In-situ Charactenization of Titanim Oxides Prepared in the Zeolite Cavities and Framework and Their Photocatalytic Reactivities for the Direct Decomposition of NO into N_2 at 275 K. ," Std. Surf. Sci. Catal.105. 1609-1616 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 安保正一: "光触媒による環境浄化と可視光利用への挑戦." ファインケミカル. 25. 39-51 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 山下弘巳: "EXAFS/XANESによる局所構造の解析." 色材協会誌. 69. 266-281 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 山下弘巳: "ゼオライトによる光化学反応の制御" 表面科学. 17. 270-275 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 市橋祐一: "環境問題を関連した酸化チタン系光触媒の研究動向と可視光化の試み" 機能材料. 16. 25-35 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 市橋祐一: "ゼオライト細孔内での光触媒反応(2)酸化チタンや酸化バナジウム上での光触媒反応" 表面. 34. 516-526 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 松岡雅也: "銀(I)ゼオライト触媒によるNOの常温での光触媒分解" 触媒. 38. 434-437 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 張樹国: "V-シリカライト-2の発光特性と光触媒活性" 触媒. 38. 86-89 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sang Chul Moon.: "Characterization of Zirconium-Silicon Binary Oxide Catalysts Prepared by the Sol-Gel Method and Their Photocatalytic Activity for the Isomerization of 2-Butene." J. Phys. Chem.101. 369-373 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 安保正一: "NOx除去を目指した高活性な酸化チタンおよび可視光で作用する第2世代の酸化チタン光触媒の開発" ペテロテック. 20. 66-72 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 安保正一: "ホトルミネッセンス分光法の触媒研究への応用" 触媒. 39. 45-49 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Titanium Oxides Anchored within Micropores of Zeolits : Effects of the Structure of Active Sites and the Addition of Pt. ," J. Phys. Chem.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "The Photocatalytic Decomposition of Nitric Oxide on the Ag/ZSM-5 Catalyst Prepared by the Ion-Exchange Method." Catal. Today. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "XAFS Studies on The Metal Ion (Cu, Ag) Photocatalysta Prepared within Zeolite Cavities Using an Ion-Exchange Method. ," J. de Phys. IV (Colloq.). (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masaya Matsuoka,: "Local Structures of Copper Ion Catalysts Anchored onto Various Oxide Supports and Their Photocatalytic Reactivities for the Decomposition of N_2O at 295 K-In Situ XAFS. ," J. de Phys. IV (Colloq.). (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichi Ichihashi: "Relatlonship Between The Local Structures of Titanium Oxide Photocatalysts and Their Reactivites-XAFS, UV. Phatoluminescen and Photoreaction Investigations-"." J. de Phys. IV (Colloq.). (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Decompostition of NO at 275 K on Titanium Oxide Catalysts Anchored within Zeolite Cavities and Frameworks. ," Appl. Surf. Sci.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "The Design of Photocatalysis for the Removal of NOx at Nomal Temperatues--Copper (I) and Silver (I) Ion Catalysts Anchores within Zeolite Cavities. ," Res. Chem. Intermed.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Design of Photocatalysis within Zeolite Frameworks and Cavities for the Decomposition of NO into N_2 and O_2 Normal Temperature. ," Catal. Today. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Photocatalysis on Titanium Oxide Catalysts-Approaches in Achieving Highly Efficient Reactions and Realizing the Use of Visible Light," Japanese Catalysis Srveys. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Anpo: "Surface Photochemistry, Wiley Series in Photoscience and Photoengineering 1 (Ed. by M. Anpo)" J. Wiley & Sons Inc., 173 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 安保正一: "固有担持金属イオンの光触媒作用,光化学エネルギー変換-基礎と応用-" IPC (印刷中), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 安保正一: "酸化チタン光触媒の基礎研究と応用製品化への展開状況触媒技術の動向と展望1997" 触媒学会(印刷中), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Approach to Photocatalysis at the Molecular Level : Design of Photocatalysts,Detection of Intermediate species,and Reaction Mechanism." Solar Energ.Mater.Solar Cells.38. 221-238 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "ESR,XPS,UV-VIS and FT-IR Investigation on the Interaction of NO and O_2 with Dispersed C_<60> Supported on Silica,Titanium and Alkali Cation-exchanged Y-zeolites" Res.Chem.Intermedi.21. 631-639 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "The Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Titanium Oxide Catalysts." Sekiyu Gakkaishi. 38. 300-310 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Photocatalytic reduction of CO_2 with H_2O on Various Titanium Oxide Catalysts" J.Electroanal.Chem.396. 21-26 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Synthesis of CH_4 and CH_3OH From CO_2 and H_2O on Highly Dispersed Active Titanium Oxide Catalysts" Energy.Conv.Manag.36. 617-620 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sang-Chul Moon: "The Photocatalytic Isomerization of 2-Butenes on ZrO_2 Catalyst with Low Coordinated Surface Sites" Chem.Lett.447-448 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masaya Matsuoka: "The Photocatalytic Decomposition of Nitric Oxide on the Silver (I) Ion-exchanged ZSM-5 Catalyst" Chem.Lett.375-376 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyasu Nishiguchi: "Photophysical and Photochemical Processes in Zeolite Cavities : The effect of Ion-exchanged Alkali Metal Cations on the Excited States of Xanthone and the Photolysis of 2-Pentanone" Res.Chem.Intermedi.21. 885-898 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyasu Nishiguchi: "The effect of Ion-exchanged Alkali Metal Cations on the Excited States of Xanthone and the Photolysis of 2-Pentanone Included within the Zeolite Cavities" J.Photochem.Photobiol,A : Chem.92. 85-90 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.C.Martinez: "Metal-Support Interaction in Pt/C Catalysts.Influence of the Support Surface Chemistry and the Metal Precursor" Carbon. 33. 3-15 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tanaka: "CO_2 Gasification of Iron-Loaded Carbons : Activation of the Iron Catalyst with CO" Energy & Fuels. 9. 45-52 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 文相吉: "酸化ジルコニウム上での触媒反応および光触媒反応における配位不飽和サイトの役割" 触媒. 37. 132-135 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneo Fujii: "Influence of Pore Size on the Intensity of the Monomer and Excimer-like Fluorescence of Pyrene Adsorbed onto Porous Glasses" J.Photochem.Photobiol,A : Chem.86. 219-225 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 山下弘巳: "超微粒子半導体の光触媒・光表面反応" 表面科学. 16. 194-200 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 松岡雅也: "ゼオライト細孔内での光触媒反応(1)金属イオンを光り触媒とするNOx分解反応" 表面. 33. 773-781 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneo Fujii: "Characteristic Changes in the Fluorescence Spectra of 1-Naphthol at the Gelation Point of the Sol-Gel Xerogel Transitions" Res.Chem.Intermedi.Vol.21. 643-654 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneo Fujii: "Fluorescence Spectra of Methyl Salicylate During the Sol Gel Xerogel Transitions of Mixed Si-Al Alkoxides" J.Chem.Soc,Faraday Trans.91. 4285-4279 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "In Situ XAFS,Photoluminescence,and IR Investigtions of Copper Ions Included within Various Kinds of Zeolites" J.Phys.Chem.100. 397-402 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Degradation of 1-Octanol on Anchored Titanium Oxide and on TiO_2 Powder Catalysts" J.Catal.158. 97-101 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masaya Matsuoka: "The Photocatalytic Decomposition of Nitric Oxide on Ag^+/ZSM-5 Catalyst Prepared by Ion-Exchang" J.Mol.Catal.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "In Situ Investigations of the Photocatalytic Decomposition of NOx on Ion-exchanged Silver (I) ZSM-5 Catalysts" Catal.Today. (in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromi Yamashita: "Science & Technology Catalysis" Kodansha, 467 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masakazu Anpo: "Surface Photochemistry" John Wiley & Sons Ltd, 174 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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