Clarification of essential role and dynamic behavior of lattice oxygen species in metal oxide for catalytic oxidation reactions

阐明金属氧化物中晶格氧物种对催化氧化反应的基本作用和动态行为

• 批准号: 24651077
• 负责人: HANEDA Masaaki
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24651077/
• 关键词: 環境負荷低減技術; 触媒反応; 触媒機能解析; 触媒調製化学

In order to clarify the essential role and dynamic behavior of lattice oxygen species for oxidation reactions, the catalytic performance of CeO2-ZrO2 mixed oxides for CO and carbon oxidation reactions was investigated. It was found that lattice oxygen specie, which present in the bulk of CeO2-ZrO2 particles, can participate in the oxidation of CO as gaseous reactant. On the other hand, lattice oxygen species present at the surface vicinity of CeO2-ZrO2 particles was found to be highly reactive toward carbon as solid-type reactant. The mobility of oxygen species in the lattice of CeO2-ZrO2 was suspected to be an important factor to determine the catalytic performance for oxidation reactions. We proposed that the morphology of CeO2-ZrO2 particles is responsible for the reactivity of lattice oxygen species toward various reactants, leading to development of highly active catalysts for oxidation reactions.

为了阐明晶格氧物种在氧化反应中的本质作用和动力学行为，考察了CeO2-ZrO2复合氧化物对CO和碳氧化反应的催化性能。结果表明，CeO2-ZrO2颗粒中的晶格氧物种以气态反应物的形式参与了CO的氧化反应。另一方面，CeO2-ZrO2颗粒表面附近的晶格氧物种对作为固体型反应物的碳具有很高的活性。CeO2-ZrO2晶格中氧物种的迁移率可能是决定其催化氧化反应性能的重要因素。我们认为CeO2-ZrO2颗粒的形貌是晶格氧物种对各种反应物反应活性的原因，从而导致了高活性氧化反应催化剂的发展。

项目成果

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

溶胶混合法制备铂/二氧化铈催化剂三元活性

• 发表时间: 2013
• 作者: 髙橋将大;羽田政明;小澤正邦
• 通讯作者: 小澤正邦

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

铂/二氧化锆催化剂的储氧能力和丙烯净化活性

• 发表时间: 2012
• 作者: 大河内貴裕;羽田政明;小澤正邦
• 通讯作者: 小澤正邦

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

Ir促进的Rh/CeO_2-ZrO_2化学计量条件下NO-CO-C_3H_6-H_2-O_2反应的催化性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 金子貴大;羽田政明;神内直人;小澤正邦
• 通讯作者: 小澤正邦

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

氧化钇稳定氧化锆负载Rh催化剂的三效催化性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 澤田洋孝;羽田政明;小澤正邦
• 通讯作者: 小澤正邦

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

CeO_2对钇稳定ZrO_2负载Rh催化NO-CO-C_3H_6-O_2反应活性的促进作用

• DOI: 10.1246/cl.2013.60
• 发表时间: 2013
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: 羽田政明;澤田洋孝;神内直人;小澤正邦
• 通讯作者: 小澤正邦