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自動車排ガス浄化およびVOC燃焼における酸化物担持貴金属触媒の活性とナノ構造制御

研究課題

研究課題/領域番号 24850010
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 環境関連化学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

神内 直人  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (00626012)

研究期間 (年度) 2012-08-31 – 2014-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2013年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード環境浄化触媒 / 自動車排ガス浄化 / 酸化物担持貴金属触媒 / CO酸化反応 / 金属-担体間相互作用
研究概要

自動車などから排出される一酸化炭素は人体に有害であるため、固体触媒により完全酸化除去されることが望ましい。本研究課題では、強い相互作用により特異な触媒性能を示す白金-酸化スズ系触媒に着目し、酸素貯蔵能(OSC)を有するセリア上に担持することで新たな環境浄化触媒を開発することを目的とした。
触媒担体として600C焼成済みのCeO2 (参照触媒, JRC-CEO-3)を使用し、含浸法によりPt-Sn/CeO2触媒を調製した。400度で水素還元処理を行ったPt-Sn/CeO2触媒を用いてCO酸化活性試験を行った結果、Snの含有量が増加するにつれて触媒性能が低下した。触媒の表面状態を調査した結果、Snの含有量が増加するとPtナノ粒子の分散性が低下することや、水素還元処理による金属間化合物の生成が示唆され、CO酸化活性をより低温で達成するには、金属状態のPtナノ粒子を高分散状態で維持することが重要であると考えられる。
次に前処理条件の影響を調べるために、100度, 200度, 400度で水素還元処理を行ったPt-Sn/CeO2触媒を用いてCO酸化活性試験を行った結果、未処理の触媒と比較して活性が向上することが分かった。特に100度や200度で還元処理を施したときに高い活性を示した。また、各試料のCO吸着量をCOパルス法により測定した結果、100度や200度で還元した触媒は400度で還元した場合よりも大きなCO吸着量を示した。したがって、400度で還元処理を行うと、COの吸着サイトが減少するため、低温で還元したときよりも活性が低いことが明らかになった。以上のように、PtとSnの含有量や前処理条件などを変化させることで触媒性能を制御できることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2013

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Pt-Sn/セリア触媒の微細構造とCO酸化反応2013

    • 著者名/発表者名
      神内直人, 羽田政明, 小澤正邦
    • 学会等名
      日本化学会 第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2019-07-29  

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