| 研究課題/領域番号 |
16H04567
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
触媒・資源化学プロセス
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 庸裕 京都大学, 工学研究科, 教授 (70201621)
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| 研究協力者 |
細川 三郎
寺村 謙太郎
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 燃焼触媒 / 自動車触媒 / 貴金属触媒 / 遷移金属触媒 / 酸素貯蔵材料 / 環境触媒 / 遷移金属酸化物触媒 / 担持貴金属触媒 / 遷移金属（複合）酸化物触媒 / 貴金属 / 触媒燃焼反応 / 酸化反応 |
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| 研究成果の概要 |
自動車や種々の工業プロセスにおいて排出される揮発性有機化合物（VOC）の除去には触媒燃焼法が有効であり，低温域における触媒活性の向上が望まれている．本研究では，貴金属と遷移金属複合酸化物から成る触媒に着目し，遷移金属複合酸化物がもつ触媒機能を極微量の貴金属元素添加により飛躍的に増幅させることを検討した．その結果，高い酸化能をもつMn系複合酸化物に極微量の貴金属種を担持することで，COおよびC3H6燃焼活性が劇的に向上することを見出した．遷移金属種が苦手とする反応基質の吸着を貴金属種がプロモートすることで，触媒全体の活性が向上することを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では，少量の貴金属元素が遷移金属元素の触媒能を促進するという新規な発想に基づき，貴金属元素をプロモーターとした超高活性燃焼用触媒の開発を目指した．従来まで，貴金属系の触媒の活性点は貴金属サイトであるという固定概念があったが，本研究では遷移金属が活性サイトであり，その機能をアシストするために貴金属を導入するという視点で触媒設計を行った．その結果，触媒活性が非常に高い材料を設計することに成功した．このような触媒設計指針は触媒活性の向上を生むだけでなく，貴金属元素の使用量の低減化も見込めるため，経済的・社会的観点からも意義深い成果であると考えている．
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