| 研究課題/領域番号 |
10555280
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
触媒・化学プロセス
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| 研究機関 | 京都大学 (2000)
九州大学 (1998-1999) |
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研究代表者 |
江口 浩一 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00168775)
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| 研究分担者 |
菊地 隆司 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (40325486)
羽場 方紀 株式会社明電舎, 基盤技術研究所, 部長(研究職)
竹口 竜弥 京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30227011)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| キーワード | 窒素酸化物 / 吸収除去 / 酸化ジルコニウム / 酸化触媒 / 硝酸イオン / NO_X |
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| 研究概要 |
排ガス中のNO_X,HClなどは大気汚染物質としてその除去法の開発が急がれているが、希薄な状態で排ガス中に存在するので触媒反応による無害化は共存ガスによる触媒被毒などが進行するため困難を極める。本研究はこれらの汚染物質を固体材料中に吸収、蓄積した後、可逆的に放出することが出来る吸収材料の開発を目指している。我々は本研究においてZrO_2をベースとした吸収剤、Pt-ZrO_2/Al_2O_3、MnO_y-ZrO_2を見出した。いずれの吸収剤においてもNOが触媒上で硝酸イオンにまで酸化され、Zrサイト上に蓄積されることによって吸収反応が進行する。焼成温度と調製法の効果について検討した結果Pt-ZrO_2-Al_2O_3系NO_X吸収剤では高いNO_X吸収能を示すが、塩化白金酸をPt源として用いた場合、高温焼成が必要である。これは低温焼成では原料の塩素が吸収剤に残存するためと判明した。また、塩素を含まない原料ではPtの高分散化によって吸収能が向上することを見出した。調製法としてはZrO_2-Al_2O_3系酸化物を共沈法によって調製し、これにPt(NO_2)_2(NH_3)_2を用いて含浸するのが最適であった。ZrO_2-Al_2O_3酸化物ではNOは吸収しないが、あらかじめNO_2に酸化しておくと吸収反応が進行する。ただし吸収能、還元剤による脱離反応いずれにおいても高速の反応を達成するためには触媒の存在が重要であることがわかった。NOの吸収の場合比較的多量のPtが必要であるが、NO_2吸収の場合はより低活性なCoやMnを極微量担持しておくだけで吸収反応、脱離反応ともに進行することがあきらかになった。
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