| 研究課題/領域番号 |
61470078
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
工業物理化学・複合材料
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
渡辺 政廣 (1987-1988) 山梨大学, 工学部, 助教授 (00020412)
本尾 哲 (1986) 山梨大, 工学部, 教授 (40020276)
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| 研究分担者 |
柴田 正実 山梨大学, 工学部, 助手 (40115316)
古屋 長一 山梨大学, 工学部, 助教授 (70020485)
渡辺 政広 山梨大学, 工学部, 助教授 (00020412)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1988年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1987年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1986年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | ad-atom / 電極触媒 / TiO_2 / GaP / Si / 担持触媒 / 白金 / イリジウム / 単結晶 / 酸化反応 / 一酸化炭素 / メタノール / ホルマリン / ギ酸 / エタノール / 二酸化炭素 / 半導体電極 / 炭酸ガス / ad-atom金属電極 / フタロシアニンガス拡散電極 / メタノールギ酸 / 酸化反応還元反応 / 白金単結晶 / ボルタモグラム / メタノール酸化 / 酸化チタン電極 / adーatom / 光触媒作用 / アルデヒド / アルデヒト |
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| 研究概要 |
1.Ad-atomによる触媒設計
(1)n型及びP型半導体電極としてTiO_2単結晶、GaP及びSi単結晶をそれぞれ用い、水の分解、及びCO酸化、CO_2還元反応に対する光触媒反応を調べた。白金などを原子的分散状態で電極表面に一原子層以下析出させると、顕著な活性増大効果が現れ、0.5原子層程度の被覆率で極大を示す。またad-atomの存在により、メタノールなどの有用生成物も得られた。
(2)一酸化炭素、メタノール、ホルムアルデヒド、ギ酸、エタノールの白金電極上のアノード酸化反応に対する各種ad-atomの被覆率を調べた。またメタノール、エタノールの遂次酸化反応の素過程に対する各ad-atomの効果を調べた。酸素吸着性ad-atomは全素過程又は一部素過程を促進し、酸素非吸着性ad-atomは第一段の素過程を抑制するため、全反応に対する賦活効果のないことがわかった。
2.各種単結晶指数面の有機物酸化能
白金、イリジウムの単結晶をつくり、各種指数面を切り出し、水素、酸素吸脱着ボルタングラムを測定し、各結晶面が基本的指数面から構成されるテラス、ステップからなることを明らかにした。白金48種の指数面上でメタノール、ホルマリン、ギ酸の酸化活性を調べ、面方位図上に活性序列マップを作製できた。これらの研究で、面により著しい活性、耐被毒性の差があることがわかった。
3.高分散触媒の調整と触媒活性
触媒比表面積は粒径に反比例する。一方で触媒反応は触媒表面で起こるので、粒径を微小にすると重量活性の増大が期待され、他方でいわゆる"粒子サイズ効果"によりその減少が予測される。後者は見かけ上の効果で、担体表面積を増大させ粒子間距離を引き離すと、超微粒子に至るまで粒径に反比例した高活性が得られることが分かった。
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