面制御金属ナノ粒子を用いた固体触媒による水の浄化

• 研究課題/領域番号: 19310078
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 宮崎 あかね 日本女子大学, 理学部, 准教授 (80293067)
• 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: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2007年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: ナノ表面界面 / ナノ粒子 / 面制御 / 白金 / 硝酸イオン / 浄化

研究概要

表層水中の有害な硝酸イオンを無害な窒素に還元するために、白金および銅をアルミナに担持した固体触媒の開発を行った。白金ナノ粒子の面制御は、還元反応における副生成物であるアンモニアの生成を抑制することが示された。白金の面制御による触媒性能の向上は、大量の水を連続的に処理するための膜型反応装置においても確認された。さらに、白金ナノ粒子表面に選択的に銅を付加することに成功し、得られた触媒が活性および選択性において優れた性能を示すことを確認した。以上の結果から、面制御白金ナノ粒子を用いた固体触媒の有効性が明らかになり、実用化の可能性を示すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] On the nature of active site and catalytic activity for OCM reaction of alkaline earth oxide-neodymia catalytic systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Florica Papa, Dana Gingasu, Limurita Patron, Akane Miyazaki, Joan Balint
  • 雑誌名: Applied Catalysis A: General 375 ページ: 172-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the nature of active sites and catalytic activity for OCM reaction of alkalineearth oxide-neodymia catalytic systems (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Papa, D.Gingasu, L.Patron, A.Miyazaki, I.BALINT
  • 雑誌名: Applied Catalysis A : General 375 ページ: 172-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply to the comments on "NO_<2^-> adsorption onto denitration catalysts" (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Miyazaki, T.Asakawa, I.Balint
  • 雑誌名: Applied Catalysis A : General (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] NO2-adsorption onto denitration catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: Akane Miyazaki, Toru Asakawa, Joan Balint
  • 雑誌名: Applied Catalysis A: General 363 ページ: 81-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel preparation method of well-defined mesostructured nanoaluminas via carbon-alumina composites (2009)
  • 著者名/発表者名: Joan Balint, Akane Miyazaki
  • 雑誌名: Microporous & mesoporous Materials ページ: 216-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Preparation Method of Well-defined Mesostructured Nanoaluminas via Carbon-alumina Composites (2009)
  • 著者名/発表者名: I.Balint, A.Miyazaki
  • 雑誌名: Microporous & Mesoporous Materials ページ: 216-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] NO_<2^-> Adsorption onto Denitration Catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Miyazaki, T.Asakawa, I.Balint
  • 雑誌名: Applied Catalysis A : General 363 ページ: 81-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] The influence of addition on the catalytic activity of cubic Pt nanocrystals supported on alumina for NO/CH4 reaction (2008)
  • 著者名/発表者名: Joan Balint, Akane Miyazaki
  • 雑誌名: Catalysis Letters 122 ページ: 183-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水酸化鉄(III)共沈法による金(III)錯イオンの濃縮と自動還元:電子製品廃棄物からの金回収への適用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北本 慎一、米津 幸太郎、大橋 弘範、木村 慶喜、岡上 吉広、宮崎 あかね、渡辺 公一郎、横山 拓史
  • 雑誌名: Journal of MMIJ 123 ページ: 406-412
  • NAID: 10019518824
  • 査読あり
• [雑誌論文] NO_2^-Adsorption onto Denitration Catalysts
  • 著者名/発表者名: Akane Miyazaki, Toru Asakawa, Ioan Balint
  • 雑誌名: Applied Catalysis A : General (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Influence of Rh Addition on the Catalytic Activity of Cubic Pt Nanocrystals Supported on Alumina for NO/CH_4 Reaction
  • 著者名/発表者名: Ioan BALINT, Akane MIYAZAKI
  • 雑誌名: Catalysis Letters (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] 丹沢における渓流水中微量金属元素濃度に及ぼす酸性沈着の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井沙織、宮崎あかね、大河内博, 他
  • 学会等名: 第50回大気環境学会年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学(東京)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 菌根菌と土壌動物(ミミズ)による土壌中可給態リンへの相乗効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩永百合、小島知子、宮崎あかね
  • 学会等名: 日本地球化学会第56回年会
  • 発表場所: 広島大学(広島)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Distribution of Rare Earth Elements in Rice plant (2008)
  • 著者名/発表者名: Akane Miyazaki, Yuri Iwanaga, Midori Shinozaki, Kotaro Yonezu, Takushi Yokoyama
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] イワン・バリント、立方体Ptナノ粒子上でのNOICH4反応におけるRh添加効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮崎あかね
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 札幌他
  • 年月日: 2007-09-15
• [学会発表] 立方体Ptナノ粒子上でのNO/CH_4反応におけるRh添加効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 あかね、Ioan Bahnt
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-15
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://mcm-www.jwu.ac.jp/~miyazakia/