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遷移金属の酸化還元挙動を利用した多段階排ガス浄化システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K18268
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関京都大学

研究代表者

芳田 嘉志  京都大学, 実験と理論計算科学のインタープレイによる触媒・電池の元素戦略研究拠点ユニット, 特定助教 (40722426)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード貴金属代替 / 汎用元素 / 自動車触媒 / タンデム構造 / 自動車排ガス浄化触媒 / 遷移金属触媒
研究成果の概要

自動車排ガスに含まれるNO, CO, HCの同時浄化を目的として、各素反応に有効な遷移金属触媒を開発して組み合わせることによりタンデム構造による三元触媒システムを開発した。前段ではCr-Cu/CeO2を用いたCO酸化によって排ガス中に含まれるCOおよびO2の濃度を低下させ、後段では低O2濃度条件においてPd/CeO2によるNO-C3H6-O2反応を行いNOおよびHCの浄化に成功した。これにより次世代三元触媒の開発におけるタンデム構造の有用性が示された。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Catalytic CO-NO reaction over Cr-Cu embedded CeO2 surface structure2017

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, N. Yamashita, S. Hinokuma, M. Machida
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 281 ページ: 590-595

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2016.05.018

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and catalytic properties of Cr-Cu embedded CeO2 surfaces with different Cr/Cu ratios2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, S. Misumi, H. Oyama, K. Tokusada, S. Hinokuma, M. Machida
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 120 号: 47 ページ: 26852-26863

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b08785

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A thermally stable Cr-Cu nanostructure embedded in CeO2 surface as a substitute for platinum-group metal catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, N. Yamashita, S. Ijichi, Y. Okabe, S. Misumi, S. Hinokuma, M. Machida
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 5 号: 11 ページ: 6738-6747

    • DOI

      10.1021/acscatal.5b01847

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoparticle catalysts preparation using pulsed arc-plasma deposition2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hinokuma, S. Misumi, H. Yoshida, M. Machida
    • 雑誌名

      Catalysis Science & Technology

      巻: 5 号: 9 ページ: 4249-4257

    • DOI

      10.1039/c5cy00636h

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rh/ZrP2O7 as an efficient automotive catalyst for NOx reduction under slightly lean conditions2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagao, Y. Nakahara, T. Sato, H. Kanemitsu, H. Iwakura, S. Takeshita, S. Minami, H. Yoshida, M. Machida
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 5 号: 3 ページ: 1986-1994

    • DOI

      10.1021/cs5020157

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Unusual redox behavior of Rh/AlPO4 and its impacts on three-way catalysis2015

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, S. Minami, S. Hinokuma, H. Yoshida, Y. Nagao, T. Sato, Y. Nakahara
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 119 号: 1 ページ: 373-380

    • DOI

      10.1021/jp509649r

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 担持Cr-Cu系触媒の三元触媒特性2017

    • 著者名/発表者名
      芳田嘉志,小山遥加,日隈聡士,町田正人
    • 学会等名
      第119回触媒討論会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 担持Ni-Cu系触媒の三元触媒特性2017

    • 著者名/発表者名
      小山遥加,芳田嘉志,日隈聡士,町田正人
    • 学会等名
      第119回触媒討論会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ni-Cu系複合酸化物の構造と三元触媒特性2017

    • 著者名/発表者名
      小山遥加,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第55回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター
    • 年月日
      2017-01-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ni/CeO2のNO-CO反応特性と機構解析2017

    • 著者名/発表者名
      徳貞香織,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第55回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター
    • 年月日
      2017-01-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cr-Cu/CeO2のCO-O2およびCO-NO反応に対する触媒特性(2)2016

    • 著者名/発表者名
      芳田嘉志,岡部有里,三角仁志,日隈聡士,町田正人
    • 学会等名
      第118回触媒討論会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cr-Cu embedded CeO2 as an efficient catalyst for CO-NO reaction2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, S. Hinokuma, M. Machida
    • 学会等名
      Rare Earths 2016
    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cr-Cu embedded CeO2 as an efficient catalyst for CO-NO reaction2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, S. Hinokuma, M. Machida
    • 学会等名
      Rare Earth 2016
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu/Al2O3触媒を用いたNO-CO-C3H6-O2反応2016

    • 著者名/発表者名
      小山遥加,芳田嘉志,伊地知翔太,日隈聡士,町田正人
    • 学会等名
      第117回触媒討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni触媒を用いたNO-CO反応における担体効果2016

    • 著者名/発表者名
      徳貞香織,芳田嘉志,伊地知翔太,日隈聡士,町田正人
    • 学会等名
      第117回触媒討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Cr-Cu系担持酸化物を用いた省貴金属触媒の開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊地知翔太,小山遥加,徳貞香織,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第54回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      アバンセ(佐賀市)
    • 年月日
      2016-01-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 三元触媒反応におけるCu/Al2O3触媒の活性点構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      小山遥加,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NO-CO反応におけるNi/CeO2の触媒特性2016

    • 著者名/発表者名
      徳貞香織,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三元触媒反応におけるCu/Al2O3のNO還元特性2016

    • 著者名/発表者名
      小山遥加,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第7回触媒科学研究発表会
    • 発表場所
      大分大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ni/CeO2を用いたNO-CO反応における反応機構解析2016

    • 著者名/発表者名
      徳貞香織,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第7回触媒科学研究発表会
    • 発表場所
      大分大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 排ガス浄化触媒における貴金属節減・代替を目的とした触媒設計2016

    • 著者名/発表者名
      芳田嘉志
    • 学会等名
      第2回元素戦略に基づいた環境調和型触媒創製に関する研究会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CO removal from automotive emission over thermally durable CeO2-supported Cr-Cu catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, N. Yamashita, S. Hinokuma, M. Machida
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      ハワイ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-12-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermally stable Cr-Cu surface nanostructures over CeO2 as substitutes for PGM catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, S. Ijichi, S. Hinokuma, M. Machida
    • 学会等名
      7th China-Japan Workshop on Environmental Catalysis and Eco-Materials
    • 発表場所
      広州(中国)
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Cr-Cu/CeO2のCO-O2およびCO-NO反応に対する触媒特性2015

    • 著者名/発表者名
      芳田嘉志,岡部有里,伊地知翔太,日隈聡士,町田正人
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 含浸法で調製したCr-Cu/CeO2のCO酸化反応特性2015

    • 著者名/発表者名
      岡部有里,伊地知翔太,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Highly active Cr-Cu/CeO2 catalyst for CO-O2 and CO-NO reactions2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, Y. Okabe, N. Yamashita, S. Hinokuma, M. Machida
    • 学会等名
      250th ACS National meeting
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-08-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 微量のCr-Cu添加によるCeO2の触媒活性発現2015

    • 著者名/発表者名
      岡部有里,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] CrおよびCuを共含浸したCeO2の構造および触媒活性2015

    • 著者名/発表者名
      岡部有里,日隈聡士,芳田嘉志,町田正人
    • 学会等名
      第32回希土類討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター(鹿児島市)
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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