水を利用した自己組織化による貴金属ナノ粒子触媒の構造制御

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05159
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 冨田 衷子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70392636)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 貴金属触媒 / ナノ粒子 / 構造制御 / 界面形成 / 水処理

研究成果の概要

本研究は貴金属ナノ粒子触媒の構造制御を触媒処理によって実現することを目指した。水を利用し比較的低温の熱処理で貴金属を移動させる「水処理」は白金－アルミナ系触媒において白金の移動を促進した。少量の酸化セリウムを添加しさらに水処理を行うことによって、高温でのシンタリングが抑制されプロパン酸化活性が向上した。水処理によって、白金とアルミナ表面上に高分散したセリウム種との相互作用が強くなり、セリウム種が容易に還元される状態になったと考えられる。

自由記述の分野

触媒の構造と反応

研究成果の学術的意義や社会的意義

貴金属担持触媒は様々な用途に有用であるが、貴金属は高価であり供給元が偏在しているために、より少量での高活性化が必要である。そのためには、活性金属の構造を高度に制御することが有効である。本研究の触媒構造制御方法は、水を利用し比較的低温の熱処理で貴金属を移動させる、低環境負荷な方法である。反応機構を解明したことは学術的に重要である。また、本研究での検討により各種貴金属への適用も期待できる。