| 研究課題/領域番号 |
63850168
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
御園生 誠 東京大学, 工学部, 教授 (20011059)
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| 研究分担者 |
似鳥 泰平 日本たばこ産業, たばこ研究所, 研究員
武 純一郎 東京大学, 工学部, 講師 (40011019)
水野 哲孝 東京大学, 工学部, 助手 (50181904)
奥原 敏夫 東京大学, 工学部, 助教授 (40133095)
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| キーワード | 触媒燃焼 / ペロブスカイト触媒 / CVD / 酸化物薄膜 / 酸化反応 / ジルコニア / 表面改質 |
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| 研究概要 |
(1)高表面積酸化物の表面改質のためのCVD法の検討
酸化物粉体の表面への酸化物薄膜の合成に必要な高真空CVD装置の作製および反応条件の検討を行ない、高表面積シリカについて高分散酸化バナジウム薄膜を得た。さらに薄膜合成中の化学素過程を赤外分光、XPS、昇温脱離生成物をもとにかなり明確にした。現在、この系をさらに検討するとともにジルコニア表面への酸化ランタン薄膜の合成およびプラズマCVD法への拡張を行なっている。
(2)高活性ペロブスカイト薄膜触媒の湿式直接担持法
湿式含浸法によるジルコニア表面へのLaCoO_3薄膜の合成を検討した。含浸量、焼成条件を変えXRD、XPS、SEM、EDX等により解析したところ、含浸量約5wt%、焼成温度850℃で高分散LaCoO_3(1部Co_3O_4)を含む触媒が得られ、プロパンの燃焼に高活性を示した。さらに高温になるとLaCoO_3とZrO_2の反応が起こりLaZr_2O_7が生成して活性は低下する。ただし、この知見はLaZr_2O_7が担体として有望であることを示している。Sr置換LaCoO_3において期待した原子価制御による活性向上がみられなかったが、これはSrZro_3の生成によることが推定された。今後、ZrO_2の表面改質により安定化をはかる予定である。
(3)高活性ペロブスカイト触媒の開発
LaMnO_3のMnを一部Cuで置換するとCO酸化活性が、LaMnO_3、La_2CuO_4の10倍以上に向上することを見出した。この大きな相乗効果につきO_2、CO_2、COの吸着と昇温脱離、表面酸化力の測定により検討し、これが表面CuイオンによるCO活性化とCu置換によりLaMnO_3中の酸素の反応性増大によることを推定できた。現在、活性向上のためこの大きな相乗効果の機構について検討中である。
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