3元有害ガスに加えてカーボンナノ粒子も分解する高温まで安定な希土類含有金属酸化物

含有稀土的金属氧化物在高温下保持稳定，不仅可以分解三元有害气体，还可以分解碳纳米颗粒。

• 批准号: 18656223
• 负责人: 松尾 伸也
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656223/
• 关键词: 希土類酸化物; セリア; 蛍石型構造; カーボンナノ粒子; 排ガス触媒; 自動車排ガス触媒

本研究の目的は、1300℃と超高温においても安定な相を維持して高い酸素放出吸収特性を有し、しかも低温においても速やかに酸素を放出、吸収することができる希土類含有金属酸化物を新しい設計概念に基づいてデザインし、そのカーボンナノ粒子分解・排ガス触媒としての可能性を調査することである。平成18年度のxPrO_z-(1-x)ZrO_2系の研究においてx=0.75近傍にCaF_2類似の新規な単相を見出した。この知見を元に平成19年度は、0.75{(1-x)PrO_z-xCeO_z}-0.25Z_rO_2の三元系においてPrO_z/CeO_z組成比を種々に変えて試料合成し、O_2ガスおよびH_2ガス中での焼鈍を行い相安定性について調べた。酸化・還元の両雰囲気でPrO_z側にω相、CeO_z側にC相のともにCaF_2類似構造の固溶体が広がっていた。このため0.75{(1-x)PrO_z-xCeO_z}-0.25ZrO_23元系粉末の酸素放出はPrO_z側とCeO_z側で大きく異なった。これらの粉末に混合したカーボン粉末はCeO_2側でよく燃焼した。そこでCeO_2側に研究を絞り、種々の遷移元素を添加した0.75 CeO_2-0.25ZrO_2組成の粉末の酸素放出挙動、およびカーボンナノ粒子を混合したときのカーボンの分解挙動を調べた。酸素の放出吸収は150℃と低い温度でも観測され、それに伴い、わずかながらカーボン燃焼温度の低下が認められた。X線回折からパイロクロア類似相の出現および酸素の溶解・離脱に伴う相の収縮膨張が観測された。パイロクロア構造とCaF_2構造のナノレベルでの微細混合状態の出現が低温で良好な、かつ高耐熱性の酸素吸収放出能を生み出すことが分かった。

The purpose of this study is to maintain a stable and high acid content at 1300℃ and ultra-high temperature. Release and absorption characteristics: There is no release and absorption of low-temperature and high-temperature acid elements.とができるRare earth contains metal acid compoundsを新しいDesign conceptにbasedづいてデザインし、そのカーボンナノParticle decomposition・Reduction of ガスcatalystとしてのpossibilityをinvestigationすることである. Research on the xPrO_z-(1-x)ZrO_2 system in 2008 was conducted with a similar set of new rules for CaF_2 close to 0.75.この知见を元にHeisei 19は、0.75{(1-x)PrO_z-xCeO_z}-0.25Z_rO_2の三元组においてP The composition ratio of rO_z/CeO_z is the same as that of the sample synthesis, O_2ガスおよびH_2ガス中での焼 blunt を行いphase stability and stability. Acidification and reduction of the solid solution of PrO_z side and C phase and CaF_2 similar structure.このため0.75{(1-x)PrO_z-xCeO_z}-0.25ZrO_23 element powder の acid release はPrO_z side とCeO_z side で大きくdifferent なった. The これらの powder is mixed with the したカーボン powder and the CeO_2 side is でよくburned and roasted.そこでCeO_2 side researchをtwistingり、kind々のmigration elementをaddした0.75 The powder composed of CeO_2-0.25ZrO_2 is released and released into powder, and the particles are mixed and decomposed into powder. The release and absorption of acid is as low as 150℃ and the temperature is low as the temperature is low. The X-ray reversal is similar to the appearance of the phase, the dissolution and detachment of acid, the phase of contraction and expansion, and the measurement of contraction and expansion.パイロクロアstructure and CaF_2 structure のナノレベルでのappearance of fine mixed state It is good at low temperatures and has high heat resistance. It absorbs and releases acid and produces energy.

项目成果

酸素放出吸収特性を有する複合酸化物

具有释氧和吸收特性的复合氧化物

• 发表时间: 2008