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実条件の課題を考慮した先導的環境触媒反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 07242101
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関北海道大学

研究代表者

岩本 正和  北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (10108342)

研究分担者 持田 勲  九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (20037758)
鹿川 修一  長崎大学, 工学部, 教授 (80037746)
江口 浩一  九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00168775)
山田 宗慶  東北大学, 大学院・工学研究所, 教授 (40091764)
荒井 弘道 (荒井 弘通)  九州大学大学院, 総合理工学研究科, 教授 (10011024)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
73,700千円 (直接経費: 73,700千円)
1997年度: 14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
1996年度: 22,900千円 (直接経費: 22,900千円)
1995年度: 36,000千円 (直接経費: 36,000千円)
キーワード固体触媒 / 触媒材料 / 触媒設計 / 固体反応場 / 先導的環境触媒 / 特殊反応場の構築 / 触媒活性点のデザイン / 分子ダイナミックス / 環境化学 / 深度脱硫 / 窒素酸化物 / 触媒 / ゼオライト / 環境科学 / 湿度脱硫
研究概要

水素化脱硫のグループでは金属酸化物/ゼオライト複合体が比較的高い活性を示し、Moと相互作用したCoが活性点であることを見出した。一方、NO接触除去用のゼオライト触媒中では銅イオンが2段階で酸化を受け、反応温度とイオン交換率に依存していることを見出した。また、NOをNO_2へ酸化する触媒とNO_x還元触媒の中間で還元剤を添加することにより還元剤の有効利用率が格段に向上することを明らかにした。
NO排出量低減では、NOの発生そのものを低減する方法の研究、生成したNOを接触除去する方法の検討を実施した。江口は同研究室で開発された高温燃焼用ヘキサアルミネート系触媒の高活性化、高機能化について検討するとともに、低温着火用Pd触媒についても研究した。また、鈴木らはCH_4からCOとH_2を選択的に生成する触媒の探索を行った。
排出されたNOあるいはN_2Oを低減するための研究班は、炭化水素系還元剤による接触除去技術の開発グループ、炭素系材料あるいは光触媒を用いた新しいNO低減技術の開発グループ、の二つに分かれている。岩本、鹿川、黒田は銅イオン交換ゼオライト系触媒の作用機構、活性劣化機構、銅イオンの存在状態等について新しい知見を見出した。特に、岩本は還元剤をNO酸化触媒とNO_x還元触媒の中間で添加することによって還元剤の利用効率が格段に向上することを指摘し、これまでの触媒探索方針とは異なる方策が可能であることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (47件)

  • [文献書誌] H.Takeda,et.al.: "Readtion of Adsorbates Derived from cyanuric Acid on a Cu-MFI Zeolite with Nitrogen Oxide and Oxygen"Catal.Lett.. 38. 21 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwamoto,et.al.: "Intermediate Addition of Reductant between an Oxidation and a Reduction Catalyst for Highly Selective Reduction of NO in Excexx Oxyggen"Appl.Catal.B. 17. 259 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yonemitsu et.al.: "Catalytic Epoxidation of Sutilbene and Its Derivatives with tert-Butyl Hydroperoxide on Mn-MCM-41"J.Catal. 178. 207-213 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takeda, et al: "Reaction of Adsorbates Derived from cyanuric Acid on a Cu-MFI Zeolite with Nitrogen Oxide and Oxygen"Catal. Lett.. 38. 21 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Iwamote, et al: "Intermediate Addition of Reductant between an Oxidation and a Reduction Catalyst for Highly Selective Reduction of NO in Excess Oxygen"Appl. Catal. B. 17. 259 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yonemitsu et al.: "Catalytic Epoxidation of Stilbene and its Deiivativee with tert-Butyl Hydroperoxide on Mn-MCM-41"J. Catal.. 178. 207-213 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwamoto: "Oxidation of NO_2 on a Pt-MFI Zeolite and Subsequent Reduction of NOx by C_2H_4 on an In-MFI Zeolite:a Novel de-NOx Strategy in Excess Oxygen" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.37-38 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwamoto: "Migration of copper ions in Cu-MFI without Destruction of Zeolite Lattice or Dealumination upon Hydrothermal Treatment at 923K" Chemistry Letters. 1281-1282 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwamoto: "Highly Selective Reduction of NO in Excess Oxygen through the Intermediate Addition of Reductant (IAR) between Pt-and Zn-MFI Zeolites" Chemistry Letters. 1283-1284 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "ディーゼルNOx浄化触媒" ペトロテック. 20. 719-724 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] W.F.Shangguan: "Kinetics of soot-O_2,soot-NO and soot-O_2-NO reactions over spinel-type CuFe_2-O_4 catalyst" Applied Catalysis B:Environmental. 12(2-3). 237-247 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.M.Setoguchi: "Rapid Room Temperature Synthesis of Hexagonal Mesoporous Silica Using Inorganic Silicate Sources and Cationic Surfactants under Highly Acidic Conditions" Journal of Porous Materials. 4(2). 129-134 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Harada: "Perpovskite-type Oxides as Catalysts for Selective Reduction of Nitric Oxide by Ethylene" Applied Surface Science. 121/122. 505-508 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Widjaja: "Oxidation of methane over Pd-supported catalysts" Catalysis Today. 35. 197-202 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Inoue: "Thermal Stability of Hexaaluminate Film Coated on SiC Substrate for High Temoerature Catalytic Combustion" J.Am.Ceram.Soc.,. 80. 584-588 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Inoue: "Preparation of Hexaaluminate Catalyst Thick Films on α-SiC Substrate for High Temperature Appication" J.Materials.Science. 32. 4627-4632 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] X.Ma: "Determination of Sulfur Compounds in Non-polar Fraction of Vacuum Residue" FUEL. 76(4). 329-339 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "The Effects of Seeding in the Synthesis of Zeolite MCM-22 in the Presence of Hexa-methyleneimine" Zeolites. 18. 142-151 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] E.Lecrenay: "Catalytic Hydrodesulfurization of Gas Oil and Model Sulfur Compounds over Commercial and Laboratory-made CoMo and NiMo Catalysis:Activity and Reaction Scheme" Catalysis Today. 39. 13-20 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kasahara: "Inhibiting effects of H_2S on HDS activity of CoMo-,NiMo-,and Mo/Al_2O_3" Catalysis Today. 35. 59-64 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Koizumi: "Effect of Sulfiding Pressure on the Formation on ni site on Ni-Mo/Al_2O_3 and Ni-W/Al_2O_3" Applied Surface Science. 121/122. 429-432 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 宗慶: "クリーンフューエルを目指して-水素化精製触媒表面研究の最前線-" 表面. 35(1). 4-12 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 宗慶: "深度脱硫を目指して" 触媒. 40(1). 33-44 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "「自動車排ガス触媒」日本表面科学会:『環境触媒-実際と展望』" 共立出版株式会社, 214 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwamoto: "Pulse Study on Reactivity of Ethene Adsorbed on Cu-MFI with Nitrogen Oxides and Oxygen" Catal. Today. 27. 71-78 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H. Takeda: "Reaction of Adsorbates Derived from Cyanuric Acid on a Cu-MFI Zeolite with Nitrogen Oxide and Oxygen" Catal. Lett. 38. 21-25 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwamoto: "Heterogeneous Catalysis for Removal of NO in Excess Oxygen Progress in 1994" Catal. Today. 29. 29-35 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H. Takeda: "Remarkable Difference between the Kinetic Parameters of a Selective Catalytic Reduction of NO by Ethene on a Copper Ion-Exchanged MFI Zeolite and Al_2 O_3" Bull. Chem. Soc. Jpn.69. 2735-2738 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N. Mizuno: "Direct Oxidation of Isobutane into Methacrylic Acid over Cs Ni, and V-substituted H_3PMo_<12>O_<40> Heteropoly Compounds" Studies in Surface and Catalysis. 101. 1001-1010 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwamoto: "Assignment of Nonclassical [Cu(CO)n]+(n=1,2) Complex Ions in Zeolite Cages" Inorg. Chem.35. 1918-1921 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N. Nojiri: "Global Overview of Catalysis" Appl. Catal. A. General. 419-428 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "窒素酸化物除去触媒の現状と課題" ケミカルエンジニアリング. 1. 51-56 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "メゾスコピック多孔体の化学" ニューセラミックス. 9. 1-8 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "炭化水素によるNOの選択的還元反応の諸問題" 化学. 64-65 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "エネルギーと地球環境" 日刊工業新聞社, 195 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwamoto: "Time-Resolved FT-IR Study on Isotopic Exchange of Dinitrosyl Species Strongly Adsorbed on a Co-MFI Zeolite" Chemistry Letters. 8. 729-730 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwamoto: "Pulse Study on Reactivity of Ethene Adsorbed on Cu-MFI with Nitrogen Oxides and Oxygen." Catalysis Today. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Abe: " Non-Silica-Based Mesostructured Materials, 1. Synthesis of Vanadium Oxide-Based Material" Chem. Mater.7. 1429-1430 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Abe: "Preparatoin and Characterization of Fe_2O_3 Nanoparticles in Mesoporous Silicate" J. Chem. Soc., Chem. Commun.1617-1618 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J.Guo: "NOx Reduction Characteristics of Pt-ZSM-5 Catalyst with Diesel Engine Exhaust" JSAE Review. 16. 21-25 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] W. -X. Zhang: "Reversible and Irreversible Adsorption of Nitrogen Monoxide on Cobalt Ion-Exchanged ZSM-5 and Mordenite Zeolites at 273-523 K" J. Chem. Soc. Faraday Trans. 91. 767-771 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. K. Shin: "Effect of Support on Activity of Platinum Catalysts for NO Reduction by Ethene in Excess Oxygen" Appl. Catal.B. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Abe: "Effect of Underpotential Deposition (UPD) of Copper on Oxygen Reduction at Pt(111)Surfaces" J. Electroanal. Chem.382. 73-83 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "ゼオライト触媒によるNOx除去" 触媒. 8巻. 614-622 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本正和: "リーンバーンでのNOの選択還元除去" ペトロテック. 38巻. 850-851 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 八尋秀典: "金属イオン交換ゼオライトによるNOの吸着除去" 表面. 33巻. 44-55 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. K. Shin: "Selective Catalytic Reduction of NO by Ethene in Excess Oxygen Over Pliatnum Ion-Exchanged.MFI Zeolites" Catalysis Today. 26. 13-21 (1995)

    • 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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