2004 Fiscal Year Annual Research Report
規則ヘテロ接合骨格を有する多孔性ナノ複合体の創製と常温NOx浄化触媒への応用
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15360432
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
町田 正人 熊本大学, 工学部, 教授 (70211563)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池上 啓太 熊本大学, 工学部, 助手 (60372786)
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| Keywords | ヘテロ接合 / ナノ複合体 / 窒素酸化物 / 触媒 / 貴金属 |
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| Research Abstract |
前年度合成した多孔性複合体を触媒として用い、常温NOx還元(NO-O_2-H_2)反応を行った。触媒特性を反応温度、成分ガス濃度、ガス流速の関数として測定し、その結果をもとに本反応に有効な触媒材料の絞込みを行った。ハイドロタルサイト(HT)の陰イオン交換反応により層問にPt錯イオンを導入し,H_2還元処理後のPt-HT触媒のNO-H_2-O_2反応に対する触媒活性を評価した。N_2選択性はPt錯イオンの種類に依存し,Pt(NO_2)_4^<2->から得られた触媒ではPtCl_6^<2->に比べて高い選択性を示した.常温反応中の触媒表面反応過程をin situ FT-IR、XPS等で追跡し、反応の各段階で生成する中間体を特定するとともに、その反応性を解析した。また、触媒の局所構造をXAFS法によって解析した結果、Ptの配位子の一部がイオン交換時に層間硝酸イオンに交換され、この化学種が低温で還元されるため、高活性が発現することを突き止めた。HTの陰イオン交換特性を用いることでMoおよびWが高分散したPt-M/HT(M=Mo, W)が得られた。得られたPt-M/HTは、いずれの添加量においても100m^2/g以上の高表面積を示した。表面組成を測定したところ、表面Mo種は幅広い価数分布を示す。これに対しW種の還元性は乏しいことがわかった。また、W種の多くは粒子内部に固溶していると考えられる。MoおよびWを添加によって、触媒表面に酸化的なNO吸着種がより高濃度に蓄積することがわかった。これらの触媒のNOx転化率は、Pt/HTと比較して70□以下の低温域において向上することが認められた。
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