| 研究課題/領域番号 |
17K14812
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
布谷 直義 大阪大学, 工学研究科, 助教 (40715314)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 環境触媒 / メタン / 揮発性有機化合物 / 酸化触媒 / 希土類 / イオン伝導 |
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| 研究成果の概要 |
固体内の酸化物イオン伝導の観点から、新規環境触媒の創成を行った。自動車排ガス用助触媒として用いられているCeO2-ZrO2に、Ce4+やZr4+より低価数のFe2+/3+、Ni2+/3+、Bi3+を導入することで酸化物イオン欠陥を形成させ、酸化物イオン伝導性を増加させた助触媒を創成した。これを、PdやPtと組み合わせたところ、メタンを280℃、トルエンを100℃、ホルムアルデヒドを20℃で完全燃焼できる触媒を実現した。さらに、酸化物イオン伝導体として知られているアパタイト型酸化物（La10Si6O27）もメタンやVOCs酸化の助触媒として機能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 |
本研究では、温室効果ガスであるメタン、および人体や環境に有害な揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds; VOCs）を、高効率で分解することを目指し、「イオン伝導」の観点を取り入れた新しい環境触媒を創成した。その結果、従来触媒（メタンは350℃、VOCsは150℃）よりも低温（メタンは280℃、トルエンは100℃、ホルムアルデヒドは20℃）で完全燃焼可能な触媒を実現した。
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