尿素脱硝用銀クラスター触媒の開発と作用機構解析

• 研究課題/領域番号: 19760543
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 清水 研一 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60324000)
• 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: 3,660千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 尿素脱硝法 / 固体酸触媒 / ディーゼル自動車 / クラスター / 反応機構 / 紫外可視分光 / 赤外分光 / 環境触媒 / X線吸収スペクトル / ディーゼル自動車排ガス / 触媒劣化 / 貴金属

研究概要

尿素脱硝法はディーゼル自動車排ガスからの窒素酸化物(NOx)除去に有効であるが、更なる触媒活性向上が求められている。本研究では尿素によるNOx還元に対する銀アルミナ触媒の活性が水素添加により飛躍的に向上することを見出した.速度論解析,各種分光法により,本系における反応機構,活性種の構造を検討し,水素添加により生成する銀クラスターを活性種とする促進機構を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] Study of active sites and mechanism for soot oxidation by silver-loaded ceria catalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Shimizu*, Hiroshi Kawachi, Atsushi Satsuma
  • 雑誌名: Appl. Catal. B (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of active sites and mechanism for soot oxidation by silver-loaded ceria catalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Shimizu, Hiroshi Kawachi, Atsushi Satsuma
  • 雑誌名: Appl.Catal.B (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] NOx吸蔵還元触媒の反応機構と性能制御因子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水研一, 齋藤良典, 薩摩篤
  • 雑誌名: 触媒 51 ページ: 57-62
  • NAID: 10023985463
• [雑誌論文] Effect of supports on formation and reduction rate of stored nitrates on NSR catalysts as investigated by in situ FT/IR (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Shimizu, Yoshinori Saito, Takeshi Nobukawa, Naoto Miyoshi, Atsushi Satsuma*
  • 雑誌名: Catalysis Today 139 ページ: 24-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Lewis acidity of cation-exchanged montmorillonite K-10 clay as effective heterogeneous catalyst for acetylation of alcohol (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Shimizu, Tomoya Higuchi, Emi Takasugi, Tsuyoshi Hatamachi, Tatsuya Kodama and Atsushi Satsuma
  • 雑誌名: J. Mol. Catal. A : Chemical 284 ページ: 89-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Supports on Formation and Reduction Rate of Stored Nitrates on NSR Catalysts as Investigated by in-situ FT/IR (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Shimizu, Yoshinori Saito, Takeshi Nobukawa, Naoto Miyoshi, Atsushi Satsuma
  • 雑誌名: Catal. Today 139 ページ: 24-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen assisted urea-SCR and NH3-SCR with silver-alumina as highly active and SO2-tolerant de-NOx catalysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Shimizu*, Atsushi Satsuma
  • 雑誌名: Appl. Catal. B 77 ページ: 222-225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen assisted urea-SCR and NH3-SCR with silver-alumina as highly active and SO2-tolerant de-NOx catalysis (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shimizu, A. Satsuma
  • 雑誌名: Appl. Catal. B 77 ページ: 222-225
  • 査読あり
• [学会発表] 銀粉-酸化スズ混合触媒によるカーボン燃焼 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水研一, 川地浩史, 薩摩篤
  • 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
• [学会発表] Catalytic Diesel Soot Oxidation over Ag/CeO2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagoya, Japan, Hiroshi Kawachi, Kenichi Shimizu, Atsushi Satsuma
  • 学会等名: The 4th Japan-China Workshop on Environmental Catalysis and Eco-Materials
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] Catalytic Diesel Soot Oxidation Over Ag/CeO_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kawachi, Kenichi Shimizu, Atsushi Satsuma
  • 学会等名: The 4th Japan-China Workshop on Environmental Catalysis and Eco-Materials
  • 発表場所: Nagoya, Japan名古屋大学
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] 銀アルミナ触媒によるNOx選択還元、アルコール脱水素、酸化・還元的C-Cカップリング (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水研一
  • 学会等名: 平成20年度高難度選択酸化反応研究会ワークショップ
  • 発表場所: 神奈川県・宇部興産葉山寮
  • 年月日: 2009-01-30
• [学会発表] 銀クラスター触媒を用いた自動車排ガス浄化と環境調和型有機合成5th International Conference on Environmental Catalysis (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水研一
  • 学会等名: 触媒学会北海道地区札幌講演会, 清水研一
  • 発表場所: 北海道大学創成科学研究棟
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] アルミナ系NOx還元触媒の開発と作用機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水研一
  • 学会等名: 石油学会関西地区シンポジウム
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2008-03-05
• [学会発表] Hydrogen Effect on Urea-SCR by Ag/Al2O3: Practical and Mechanistic Aspects (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Shimizu, A. Satsuma
  • 学会等名: 5th International Conference on Environmental Catalysis
  • 発表場所: Belfast, UK
• [学会発表] Hydrogen Effect on Urea-SCR by Ag/Al 2 O 3 : Practical and Mechanistic Aspects (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Shimizu and A. Satsuma
  • 学会等名: 5 th International Conference on Environmental Catalysis
  • 発表場所: Belfast, UK
• [学会発表] 2A05水素添加による銀アルミナ触媒の脱硝活性向上と作用機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水研一
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] 水素添加による銀アルミナ触媒の脱硝活性向上と作用機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水 研一
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第20回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] 新規金属酸化物系NOx除去触媒の開発と作用機構の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水研一
  • 学会等名: 平成19年石油学会奨励賞受賞講演
  • 発表場所: アルカディア市ヶ谷
  • 年月日: 2007-05-18
• [備考] 研究者又は所属研究機関が作成した研究内容又は研究成果に関するwebページ
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-BS-6/satsumaken/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-BS-6/satsumaken/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-BS-6/satsumaken/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-BS-6/satsumaken/index.html