自動車触媒用低温活性非白金族系触媒の開発

汽车催化剂用低温活性非铂族催化剂的开发

基本信息

批准号：
04453123
负责人：
川崎順二郎
金额：
$ 4.61万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1994
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04453123/
关键词：
NITROGEN OXIDE CATALYSIS HYDROCARBON ALUMINA REACTION MECHANISM OSCILLATION OXIDATION CARBON MONOXIDE REACTION MECAHNISM NITROGEN OXIDES GOLD SUPPORT

项目摘要

自動車排ガスは走行状態によって組成が変動している。昨年度はそのような濃度変動条件でのアルミナ上での酸化窒素-プロパン-酸素系の反応について検討を行った。本反応は多くの中間体を経由する複雑な反応系であったために変動操作効果に関する詳細な検討(吸着平衡定数や反応速度定数との相関など)が難しかった。そこで本年度は、排ガス浄化反応として重要な単位反応であり、かつ反応機構も簡単な貴金属触媒上でのNO-CO反応を用いて変動操作効果発現の機構を検討した。当該年度のテーマでは白金触媒を主に用いているが、これは変動操作効果についてより検討し、代替材料を探索するためのプロセスであり、本研究のテーマ"非白金族系触媒の開発"と矛盾するものではない。白金/アルミナ触媒上でのNO-CO反応では変動操作効果が発現し、定常供給条件よりも非定常供給条件の方が活性が向上することがわかった。また、当該反応をコンピューターシミュレーションによって再現することにより、変動操作効果の発現は反応に対するCOの強い自己被毒性によることが説明できた。一方、同じ白金族金属でもロジウムはNO-CO反応に高い活性を示すがCOの自己被毒性は弱いといわれている。また、このロジウムは資源的・経済的な意味からも最も削減を望まれる触媒である。そこでロジウムについて同様にコンピュータシミュレーションを行ったところ、白金に比べ、変動操作効果はほとんど見られないという結果が得られた。これは実験的にも裏付けられた。これらの結果から、変動操作効果を有する白金を触媒層入り口に、定常操作活性の高いロジウムを出口に充填することでより効果的な白金族触媒の利用が期待できる。このことは、コンピュータシミュレーションおよび実験から裏付けられた。また、昨年度および当該年度の反応実験の結果を検討し、変動操作効果発現の判定法を提案した。この判定法および上記のコンピュータシミュレーションにより新しい自動車触媒の設計の指針が得られたといえる。

汽车排气气体的组成因驾驶条件而异。去年，我们研究了在这种浓度波动条件下，一氧化氮氧化物 - 氧气系统对氧化铝的反应。该反应是通过许多中间体的复杂反应系统，因此很难详细研究变异操作效应（例如与吸附平衡常数和反应速率常数的相关性）。因此，今年，我们使用NO-CO反应在贵金属催化剂上研究了可变操作效应的发展的机制，这是废气纯化反应的重要单位反应，并且具有简单的反应机制。今年的主题主要使用铂催化剂，这是一个过程，用于进一步研究可变操作和寻找替代材料的影响，并且与这项研究的主题不一致，即“开发非平原基催化剂”。发现在铂/氧化铝催化剂上的无CO反应表现出可变的操作效果，并且在非稳态供应条件下，活动在非稳态供应条件下得到改善。此外，通过通过计算机模拟再现这种反应，可以解释可变操作效应的发展是由于CO对反应的强烈自我毒性引起的。另一方面，即使在同一铂类金属中，若i位在无CO反应中也表现出较高的活性，但据说CO的自我毒性较弱。此外，从资源和经济角度来看，这种菱形是最需要的催化剂。因此，在若i处进行了类似的计算机模拟，结果表明，与铂金相比，几乎没有可变操作的影响。这也是实验证实的。从这些结果中可以预期，可以通过在催化剂层的入口处填充具有可变的操作效应，并在插座的阳台上具有可变的操作效应，从而可以预期使用铂类催化剂。这是由计算机模拟和实验支持的。此外，研究了去年的反应实验结果和所讨论的一年，并提出了一种方法来确定可变操作效应的发生。这种确定方法和上述计算机模拟为设计新汽车催化剂的设计提供了指导。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TAKASHI AIDA: "NOx Reduction oucr Al_2O_3 and Pt/Al_2O_3,Comparison of Steady and Unstesdy Readion Conditions" Proc.The Regional Symp,on Chem.Eng-1'94,Manila.CT-5 1-10 (1994)

TAKASHI AIDA：“NOx Reduction oucr Al_2O_3 and Pt/Al_2O_3,Comparison of Steady and Unstesdy Readion Conditions”Proc.The Regional Symp,on Chem.Eng-194,Manila.CT-5 1-10 (1994)