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本研究では、シリカ、mordeniteゼオライト、USYなどの多孔質物質の細孔(ミクロ空間)にRhVO_4、Rh_2MnO_4、RhLaO_3などの貴金属複合酸化物超微粒子を合成し、新機能を有する触媒材料調製のための基盤研究を行うことを目的とした。本年度、多孔質シリカにRhおよびMn、V、Nbなどを共含浸し、高温焼成などにより、RhNbO_4、RhMnO_4、RhVO_4などの貴金属複合酸化物の合成を検討した。RhVO_4の調製では、Vはイオン交換は困難であるが、V_2O_5は比較的低融点あり高温でmobilityが高いことを利用し、より低温での焼成により合成が可能であった。これらの貴金属複合酸化物は還元・分解することにより、Rh金属が分散し、Rh-VOxなどの特異な金属・酸化物相互作用(SMSI)が生じ、高性能、高選択性を実現できることがわかった。
上記触媒について、N_2O分解反応、CO水素化反応、プロパンの部分酸化反応について、触媒特性を検討した。特にRhVO_4触媒では、シリカ上のRhVO_4の生成・分解でCO水素化活性が著しく向上した。さらに、Nbを加えた系についても検討し、酸化ニオブ担体と比較・検討した。ゼオライトミクロ空間中の分子のダイナミックな挙動についても結果を論文に発表した。
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