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研究の初年度である本年度は・亜硝酸還元反応に適した白金結晶面の選定に関する研究を行なった。硝酸の還元反応において選択性を決定するのは・亜硝酸イオンの還元反応である。白金の面制御によって窒素への選択性を高めるための前提として・(1)亜硝酸の還元反応が構造敏感反応であること・かつ・(2)表面を{100}もしくは{111}面に制御した白金ナノ粒子が窒素への選択性を向上させること・の2点が必要になる。
{100}面に形態制御された触媒・および含浸法によって調製された触媒存在下・亜硝酸ナトリウム水溶液に還元剤である水素を通気し・室温でのバッチ試験を行なった。一定時間ごとに溶液のサンプリングを行い・亜硝酸イオンの残留量・およびアンモニウムイオンの生成量を測定した。その結果・白金の形態によって表面原子あたりの活性が変化することが明らかになり・白金表面における亜硝酸イオン還元反応の構造敏感性が実証された。また・{100}面での反応において・窒素への選択性が優れることが明らかになった。しかし・一方で・研究前に予想していなかった亜硝酸イオンの触媒(担体であるアルミナ)への吸着現象が起こっていることが明らかになった。亜硝酸イオンのマスバランスを考える際には・触媒によって窒素もしくはアンモニアに転化する分以外に・吸着によって液相から除去される分を考慮する必要ができた。そのため・実験の際には毎回水素を通気しないブランクテストが必要となり・当初予定よりも実験に手間がかかることがわかった。その結果・{111}面での反応については来年度に持ち越すこととなった。
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