触媒反応における酸化物格子酸素の役割と動的挙動の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651077
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 羽田 政明 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70344140)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 環境負荷低減技術 / 触媒反応 / 触媒機能解析 / 触媒調製化学

研究概要

酸化反応における格子酸素の役割と動的挙動の解明を目指し、CeO2-ZrO2触媒上でのCOおよびカーボンの酸化反応について詳細な検討を行った。気相反応成分であるCOの酸化反応においては、CeO2-ZrO2のバルク内格子酸素が反応に関与することがわかった。一方、固体反応成分であるカーボンの酸化反応に対しては、CeO2-ZrO2粒子の表面近傍の格子酸素が高い活性を有しており、格子内での酸素種の移動性が触媒活性に影響を及ぼす因子であることを明らかにした。CeO2-ZrO2の粒子形態を制御することで格子酸素の反応性も制御することができ、高活性な酸化触媒の創成につながる触媒設計指針を提案することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Promoting effect of CeO_2 on the catalytic activity of Rh supported on Y-stabilized ZrO_2 for NO-CO-C_3H_6-O_2 reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: 羽田政明、澤田洋孝、神内直人、小澤正邦
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: Vol.42、No.1 ページ: 60-62
  • DOI: 10.1246/cl.2013.60
• [学会発表] Catalytic performance of Ir-promoted Rh/CeO_2-ZrO_2 for NO-CO-C_3H_6-H_2-O_2 reaction in a stoichiometric condition (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子貴大、羽田政明、神内直人、小澤正邦
  • 学会等名: The 6th Japan-China Workshop on Environmental Catalysis and Eco-Materials
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] ゾル混合法により調製した白金/セリア系触媒の三元活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 髙橋将大、羽田政明、小澤正邦
  • 学会等名: 第43回石油・石油化学討論会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2013-11-14
• [学会発表] Rh/CeO_2-ZrO_2触媒上での三元触媒反応におけるイリジウムの反応促進効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子貴大、羽田政明、神内直人、小澤正邦
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] イットリア安定化ジルコニアに担持したRh触媒の三元触媒性能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 澤田洋孝、羽田政明、小澤正邦
  • 学会等名: 第111回触媒討論会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 白金/セリアジルコニア触媒の酸素貯蔵能とプロピレン浄化活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大河内貴裕、羽田政明、小澤正邦
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] Rh/ZrO_2系触媒の三元触媒性能に及ぼすセリウムの添加効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤田洋孝、羽田政明、小澤正邦
  • 学会等名: 第110回触媒討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2012-09-25
• [備考]
  • URL: http://www.crl.nitech.ac.jp/env/reserach.html