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亜酸化窒素の直接分解用高性能コバルト系複合酸化物触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19310050
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関京都大学

研究代表者

井上 正志  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30151624)

研究分担者 岩本 伸司  群馬大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50252482)
今村 成一郎  京都大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (00027898)
金井 宏俶  京都大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (40026050)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2009年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2007年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード環境保全技術 / 一酸化二窒素 / 触媒分解 / 亜酸化窒素 / 酸化コバルト / 環境触媒 / 窒素酸化物 / 地球温暖化ガス / アルカリプロモーター / 環境浄化 / 過渡応答法 / 笑気ガス / 脱硝反応 / 硝酸製造プロセス / コバルト触媒 / 表面酸素種 / アルカリ修飾触媒
研究概要

一酸化に窒素の直接分解に高活性を示すアルカリ修飾四酸化三コバルト触媒を開発した。本触媒は沈殿法で合成できるが沈殿法で生成する前駆体の構造により活性は大きく異なり、前駆体構造の違いにより吸蔵されるアルカリ量に違いがあるため前駆体を焼成して得られる四酸化三コバルト触媒の活性に違いが生じることを見出した。さらに、この触媒の活性要因を検討し、アルカリ成分がコバルトの還元を促進し、一酸化二窒素の分解により生成する酸素の脱離を促進することを明らかにした。さらに、医療現場で麻酔薬として利用される一酸化二窒素の除去を目指して、反応ガス中に共存する二酸化炭素の影響を調べたところ、二酸化炭素は触媒上に強く吸着され反応を著しく阻害することを見出した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Optimized Synthesis method for K/Co_3O_4 Catalyst towards Direct Decomposition of N_2O2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Yoshino, Chie H.Ohnishi, Saburo Hosokawa, Kenji Wada, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      J.Mater.Sci. 46

      ページ: 797-805

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Decomposition of NO on Ba Catalysts Supported on Ce-Fe Mixed Oxides2010

    • 著者名/発表者名
      Won-Jong Hong, Shinji Iwamoto, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Catal.Lett. 135

      ページ: 190-196

    • NAID

      120002514707

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Decomposition of NO on Ba Catalysts Supported on Ce-Fe Mixed Oxide2010

    • 著者名/発表者名
      W.J.Hong, S.Iwamoto, M.Inoue
    • 雑誌名

      Catalysis Letters 135

      ページ: 190-196

    • NAID

      120002514707

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Alkali-metal Cobalt Kambaldaite by Precipitation Method2009

    • 著者名/発表者名
      Chie H.Ohnishi, Kimihiro Asano, Hyung-Joon Jeon, Saburo Hosokawa, Shinji Iwamoto, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Polyhedron 28

      ページ: 1295-1300

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Alkali-Metal Cobalt Kambaldite by Precipitation Method2009

    • 著者名/発表者名
      C.H.Ohnishi, K.Asano, H.-J.Jeon, S.Hosokawa, S.Iwamoto, M.Inoue
    • 雑誌名

      Polyhedron 28

      ページ: 1295-1300

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Alkali-metal Cobalt Kambaldaite by Precipitation Method2009

    • 著者名/発表者名
      C. H. Ohnishi, K. Asano, H. -J. Jeon, S. Hosokawa, S. Iwamoto, M. Inoue
    • 雑誌名

      Polyhedron 28

      ページ: 1295-1300

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potassium-doped Co_3O_4 Catalyst for Direct Decomposition of N_2O2008

    • 著者名/発表者名
      Kimihiro Asano, Chie Ohnishi, Shinji Iwamoto, Yasushi Shiroya, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Appl.Catal.B : Environmental 78

      ページ: 242-249

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Decomposition of Nitrous Oxide in the Presence of Oxygen over Iridium Catalyst Supported on Alumina2008

    • 著者名/発表者名
      Chie Ohnishi, Shinji Iwamoto, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Chem.Eng.Sci. 63

      ページ: 5076-5082

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Catalytic Reduction of NO with C1-C3 Eeductants over Solvothermally Prepared Ga_2O_3-Al_2O_3 Catalyst : Effects of Water Vapor and Hydrocarbon Uptake2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyahara, M. Takahashi, T. Masuda, S. Imamura, H. Kanai, S. Iwamoto, T. Watanabe, M. Inoue
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B : Environmental 84

      ページ: 289-296

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Decomposition of Nitrous Oxide in the Presence of Oxygen over Iridium Catalyst Supported on Alumina2008

    • 著者名/発表者名
      C. Ohnishi, S. Iwamoto, M. Inoue
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Science 63

      ページ: 5076-5082

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potassuium-Doped Co_3O_4 Catalyst for Direct Decomposition of N_2O2008

    • 著者名/発表者名
      Kimihiro Asano, Chie Ohnishi, Shinji Iwamoto, Yasushi Shioya, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Appl. Catal. C: Environmental 78

      ページ: 242-249

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alkali-doped Co_3O_4Catalysts for Direct Decomposition of N_2O in the Presence of Oxygen2007

    • 著者名/発表者名
      Chie Ohnishi, Kimihiro. Asano, Shinji Iwamoto, K.Chikama, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Catal Today 12

      ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alkali-Doped Co_30_4 Catalysts for Direct Decomposition of N_2O in the Presence of of Oxygen2007

    • 著者名/発表者名
      Chie Ohnishi, Kimihiro Asano, Shinji Iwamoto, Katsumi Chikama, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Catal. Today 120

      ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Derect Decomposition of Nitric Oxide over Ba Catalysts Supported on CeO_2-Based Mixed Oxides2007

    • 著者名/発表者名
      Shinji Iwamoto, Ryosuke Takahashi, Masashi Inoue
    • 雑誌名

      Appl. Catal. C: Environmental 70

      ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] K-Co_3O_4触媒によるN_2O分解における窒素と酸素の脱離過程と水の影響2010

    • 著者名/発表者名
      西山友基・吉野広晃・細川三郎・和田健司・井上正志
    • 学会等名
      第3回触媒表面化学研究発表会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] N_2O直接分解用K-ドープCo_3O_4触媒の修飾2010

    • 著者名/発表者名
      西山友基・吉野宏晃・細川三郎・和田健司・井上正志
    • 学会等名
      日本化学会第90回年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] N_2O直接分解用K修飾Co_3O_4触媒からの酸素の脱離挙動2010

    • 著者名/発表者名
      吉野宏晃・西山友基・原田千絵・細川三郎・和田健司・井上正志
    • 学会等名
      第105回触媒討論会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] N_2O直接分解用K修飾Co_3O_4触媒からの酸素の脱離挙動2010

    • 著者名/発表者名
      吉野広晃, 西山友基, 原田千絵, 細川三郎, 和田健司, 井上正志
    • 学会等名
      第105回触媒討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Direct NO decomposition over BaO-CeO_2-FeOx catalyst prepared by solvothermal method2010

    • 著者名/発表者名
      Won-Jong Hong, Mao Ueda, 岩本伸司, 井上正志
    • 学会等名
      ISHA 2010
    • 発表場所
      Beijing
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct NO decomposition over Ce-Mn mixed oxides modified with various metal species (alkali, alkaline earth, and noble metals) and their CO_2-TPD behavior2010

    • 著者名/発表者名
      Won-Jong Hong, Shinji Iwamoto, 井上正志
    • 学会等名
      TOCAT6/APCAT5
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] K修飾Co_3O_4触媒によるN_2O直接分解2009

    • 著者名/発表者名
      吉野広晃・大西千絵・細川三郎・和田健司・井上正志
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      船橋市
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] K修飾Co-Ni触媒によるN_2O直接分解2009

    • 著者名/発表者名
      吉野宏晃・大西千絵・細川三郎・和田健司・井上正志
    • 学会等名
      第18回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] アルカリ修飾Co_3O_4触媒を用いた一酸化二窒素直接分解2008

    • 著者名/発表者名
      原田千絵・吉野広晃・岩本伸司・井上正志
    • 学会等名
      日本エネルギー学会関西支部第53回研究発表会・石油学会関西支部第17回研究発表会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Kinetic Study of Direct Decomposition of Nitrous Oxide over K-Doped Co_3O_4 Catalyst2008

    • 著者名/発表者名
      C. H. Ohnishi, H. Yoshino, S. Imamura, S. Iwamoto, M. Inoue
    • 学会等名
      XVII International Conference on Chemical Reactors
    • 発表場所
      Valletta, Malta
    • 年月日
      2008-10-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] N_2O直接分解用K修飾Co_3O_4触媒の調製法の検討2008

    • 著者名/発表者名
      吉野広晃、大西千絵、岩本伸司、井上正志
    • 学会等名
      日本化学会
    • 発表場所
      立教大学・東京
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] N_2O直接分解用K修飾Co_3O_4触媒の調製法の検討2008

    • 著者名/発表者名
      吉野広晃・大西千絵・岩本伸司・井上正志
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      船橋市
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct Decomposition of Nitrous Oxide over a K-doped Co_3O_4 Catalyst in the Presence of Oxygen2008

    • 著者名/発表者名
      原田千絵, 吉野宏晃, Seiichiro Imamura, 岩本伸司, 井上正志
    • 学会等名
      CHEMREACTOR-18
    • 発表場所
      Malta
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] K就職Co_3O_4触媒によるN_2O直接分解2008

    • 著者名/発表者名
      大西千絵・吉野弘明・岩本信二・井上正志
    • 学会等名
      第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] K修飾Co_3O_4触媒を用いたN_2O直接分解2008

    • 著者名/発表者名
      大西千絵・吉野広晃・岩本伸司・井上正志
    • 学会等名
      石油学会第57回研究発表会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Decomposition of Nitrous Oxide over Fe-doped Co_3O_4 Catalysts in Presence of Oxygen and Water2007

    • 著者名/発表者名
      原田千絵, 吉野広晃, 岩本伸司, 井上正志
    • 学会等名
      The 11^<th> Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Seoul
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] アルカリ修飾Co_3O_4触媒による水共存下におけるN_2Oの直接分解2007

    • 著者名/発表者名
      大西千絵・浅野公洋・岩本伸司・井上正志
    • 学会等名
      第100回触媒討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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