权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

新規ペロブスカイト型酸窒化物を用いた高性能なアンモニア分解触媒の開発

新型钙钛矿型氮氧化物高性能氨分解催化剂的开发

基本信息

批准号：
21J14347
负责人：
小笠原気八
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、安価なNiを用いた高性能なアンモニア分解触媒を開発するために、ペロブスカイト型新規酸窒化物を開発しアンモニア分解反応に対する促進効果や酸窒化物の表面における反応機構の解明を行なった。新規酸窒化物の合成を進める過程において、水素化バリウムと酸化チタンを直接反応させることによって、ヒドリドイオン(H-)を高密度に含有する水安定な六方晶構造を有するh-BaTiO2H0.97の合成に成功した。また、本材料を窒素気流下において焼成すると、H-イオンが窒素イオン(N3-)に置き換わりh-BaTiO3-xNyが得られることがわかった。h-BaTiO3-xNyの化学組成を詳細に分析したところ、h-BaTiO2N0.34□0.66と決定された。本材料にNiを担持した触媒のアンモニア分解活性を評価したところ、酸化物(t-BaTiO3、h-BaTiO3-x)を担体としたNi触媒に比べて著しく高い触媒活性を示した。また、格子N3-種の導入により触媒動作温度が約140℃ほど低温化することがわかった。酸窒化物にNiを担持した触媒は水に暴露する前後において同等の性能を示したことから、酸窒化物担体は水安定かつ優れた促進効果を示す材料であることが実証された。赤外分光法や同位体ガスを用いた実験により、酸窒化物に含まれる格子窒素がアンモニア分解反応に寄与しており金属-担体の界面におけるアニオン欠陥サイトにおいてアンモニア分子が活性化されると考えられる。実際に酸窒化物担体はFeやCoに対しても同様に優れた促進効果を示すことから、酸窒化物の担体表面の活性サイトがアンモニア分解反応に対して支配的に機能することが示唆される。以上の結果から、安定な酸化物の格子酸素(O2-)の一部をN3-種に置換することによって高耐久かつアンモニア分解反応に優れた促進効果を示す担体材料が開発できると期待される。

In this study, the use of high-performance thermal decomposition catalysts for Ni and the use of high-performance acid asphyxiation catalysts to improve the performance of acid asphyxiation products were studied in this study. The synthesis process of the new acid asphyxiation product has been improved by the synthesis process, the hydration process, the acidification process, the direct reverse reaction, the high-density synthesis of the hexagonal crystal containing diazepam (H -), and the successful synthesis of the hexagonal h-BaTiO2H0.97. In this material, the asphyxiant has been drained out, and the asphyxiant (N3 -) has been tested. The asphyxiant (N3 -) has been used in the treatment of asphyxiant h-BaTiO3-xNy. The chemical components of h-BaTiO3-xNy are used to analyze the data, and the h-BaTiO2N0.34-0.66 determines the accuracy. This material "Ni" supports higher catalytic activity than that of Ni catalyst in terms of catalytic activity, acid compounds (t-BaTiO3, h-BaTiO3-x). The action temperature of the catalyst is about 140 ℃, and the temperature is about 140 ℃. The acid asphyxiant "Ni" is used to support the catalyst, water exposure, and the same performance before and after exposure. The acid asphyxiant carrier, water stability, and acid asphyxiant carrier, water stability, promote the growth of acid asphyxiant materials. In the method of infrared spectroscopy, the isotope method is used to determine the activity of the molecule, which contains the lattice asphyxiant, the acid asphyxiate, the decomposition and the interface between the metal and the carrier. The international acid asphyxiant carrier Fe Co carrier has the same effect on the promotion of acid asphyxiation. The results show that the surface activity of the acid asphyxiant carrier does not affect the decomposition of the acid asphyxiant carrier. The results of the above results, diazepam acid compound lattice acid (O2 -), a part of N3-diazepam acid compound lattice acid (O2 -). The results show that the support materials are expected to be improved.