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2004 年度 実績報告書

ゼオライト細孔内への無機人工酵素型光触媒の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15760580
研究機関大阪府立大学

研究代表者

松岡 雅也  大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (80305648)

キーワード光触媒 / Fe / ゼオライト / ポストシンセシス法 / N_2O分解 / CH_4 / Betaゼオライト / CVD法
研究概要

本年度では、脱Al処理を行ったBetaゼオライトにCVD法によりFeイオンを導入し(CVD-Fe/de-Al-Beta)、各種の分子分光法を駆使してその局所構造の原子・分子レベルでの解明を行うとともに,CH_4の共存下におけるN_2Oの光触媒分解反応について検討した。CVD-Fe/de-Al-Betaは、脱Al処理前のBetaゼオライトにCVD法でFeを導入した触媒(CVD-Fe/Beta)に比較して、Fe酸化物種が四配位Fe^<3+>種としてより高分散状態で担持されていることが、XAFSおよびESR測定により明らかとなった。これら、Fe含有Beta触媒を700℃以上の高温で真空排気処理すると、CVD-Fe/de-Al-Beta触媒の場合四配位Fe^<3+>種が高分散なFe^<2+>種に還元されるが、CVD-Fe/Betaの場合、Fe_<2+>種の凝集が進行することがわかった。これらの結果は、CVD-Fe/de-Al-Betaでは、脱Al処理により生じたヒドロキシルネスト上にFe^<3+>種が高分散状態で固定化されており、高温での真空排気処理による還元後においてもFe^<2+>種の分散性が保持されることを示唆している。これら、Fe含有触媒上でのCH_4存在下におけるN_2Oの光触媒分解反応について検討した結果、Fe^<2+>種が高分散状態で存在するCVD-Fe/de-Al-Beta上でN_2OのCH_4による還元反応が進行し、N_2とCO_2等の酸化生成物の生成が確認できた。これら反応は、高分散なFe^<2+>酸化物種のUV吸収領域(λ<300nm)の光励起により進行することから、高分散Fe^<2+>種を活性種としてN_2OのCH_4による還元反応が進行することが示唆された。このように、CVD法を適用した簡便なポストシンセシス法により、高活性なFe/ゼオライト系光触媒の構築が可能となることを明らかにした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Photo-assisted Synthesis of V-MCM-41 under UV Light Irradiation2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Hu, N.Wada, M.Matsuoka, M.Anpo
    • 雑誌名

      Catal.Lett 97

      ページ: 49-52

  • [雑誌論文] The Effect of the Si/Al Ration on the Photoluminescence Properties of Cu(I) SAPO-5 Catalysts2004

    • 著者名/発表者名
      H.Chen, M.Matsuoka, J.Zhang, M.Anpo
    • 雑誌名

      Chem.Lett 33

      ページ: 1254-1255

  • [雑誌論文] The Reduction Behavior of the Cu Ion Species Exchanged into Y Zeolite during the Thermovacuum Treatment2004

    • 著者名/発表者名
      H.Chen, M.Matsuoka, J.Zhang, M.Anpo
    • 雑誌名

      J.Catal 228

      ページ: 75-79

  • [雑誌論文] The Local Structures of Silver(I) Ion Catalysts Anchored within Zeolite Cavities and Their Photocatalytic Reactivities for the Elimination of N_2O into N_2 and O_22004

    • 著者名/発表者名
      W.-S.Ju, M.Matsuoka, K.Iino, H.Yamashita, M.Anpo
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 108

      ページ: 2128-2133

  • [雑誌論文] Current Status and Prospect of Photocatalyst Materials Development2004

    • 著者名/発表者名
      M.Anpo, M.Kitano, K.Iino, M.Takeuchi, M.Matsuoka
    • 雑誌名

      Proc.International Nanotech Symposium & Exhibition

      ページ: 395-413

  • [図書] 高機能な酸化チタン光触媒2004

    • 著者名/発表者名
      竹内雅人, 北野政明, 松岡雅也, 安保正一
    • 総ページ数
      499
    • 出版者
      NTS

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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