アパタイト型化合物の結晶構造と表面特性を利用した非貴金属排ガス浄化触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 26340056
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 加藤 純雄 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (50233797)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 排ガス浄化 / アパタイト / NO還元 / 触媒 / 合成 / 液相法

研究成果の概要

チャネル内に遷移金属イオンを含有したアパタイト型リン酸塩を調製し，それを担体とした金属触媒の排ガス浄化活性の評価を行った。ハイドロキシアパタイトにCu水溶液を含浸後，加熱することでCuイオンがチャネル内に導入できた。またチャネル内に導入されたCuイオンが雰囲気により可逆的な出入りが可能であること，およびCuの導入により低温でのNOx還元活性が向上することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis, Cu incorporation, and deposition of the apatite-type silicates, (La,Ca)10(SiO4)6-x(PO4)xCuyOz (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumio Kato, Tomoyuki Endo, Masataka Ogasawara
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 巻: 51 号: 13 ページ: 6509-6516
  • DOI: 10.1007/s10853-016-9960-1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reversible Incorporation/Deposition Behavior of Cu on Hydroxyl Apatites by Heat Treatment at Elevated Temperatures (2015)
  • 著者名/発表者名: Sumio Kato, Tomoyuki Endo, Masataka Ogasawara
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 44 号: 11 ページ: 1518-1520
  • DOI: 10.1246/cl.150712
  • NAID: 130005108097
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Cu含有アパタイト型リン酸塩担持Pt触媒のNO還元およびC3H6燃焼特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤純雄，遠藤智幸，小笠原正剛
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2017年年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 含浸法によるFe含有アパタイト型リン酸塩の合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤純雄，池田奨，小笠原正剛
  • 学会等名: 平成29年度日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
• [学会発表] Cu含有アパタイト型リン酸塩担持Pt触媒のNO還元特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤智幸, 小笠原正剛, 加藤純雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-10-27
• [学会発表] La-Ca-Si-P-O系アパタイト型化合物へのCuの導入 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤純雄，遠藤智幸，小笠原正剛
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] アパタイト型リン酸塩へのCuイオンの固溶析出挙動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤純雄，遠藤智幸，小笠原正剛
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2016年年会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] アパタイト型リン酸塩A10(PO4)6CuxOy (A = Ca,Sr,Ba)の合成とCuの析出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠藤智幸, 小笠原正剛, 加藤純雄
  • 学会等名: 平成27年度日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 米沢市市民文化会館（山形県米沢市）
  • 年月日: 2015-10-16