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

Material/Process design based on dynamic interface control of nanomaterials in hydrothermal condition

基于水热条件下纳米材料动态界面控制的材料/工艺设计

基本信息

批准号：
22H01845
负责人：
笘居高明
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01845/
关键词：
ナノ材料超臨界流体プロセス工学触媒資源循環

项目摘要

本研究では、ナノ材料の露出結晶面の安定化序列を予測・制御する基盤を構築することで、様々な結晶面・組成を有するナノ触媒に対応する普遍的再生プロセス指針を確立することを目的とする。酸化セリウム（CeO2）は自動車排ガス中に含まれるNOxの除去などの触媒として利用され、近年では廃プラスチックケミカルリサイクルプロセス用触媒として期待されている。ナノ粒子触媒の活性を向上する方法として、貴金属の担持が知られているが、担持された貴金属が特定結晶面を安定化する効果は十分に検証されていない。本研究では、CeO2ナノ粒子表面に担持されたPtが、合成中および触媒としての利用中にCeO2の特定結晶面安定化に与える寄与を検証した。CeO2をデカン酸、Pt錯体と共に超臨界水中で処理した結果、Pt4wt%担持条件では、Ptを添加していない場合と比較し、よりCubicな形状を取っていることが明らかとなった。既報では、今回反応を行った環境下において、CeO2がOstwald Ripeningによって溶解・再析出し、その再析出過程でデカン酸によって100面を特異的に修飾されることでCubicに形状制御されることが明らかとなっている。Ptを添加するとさらにCeO2の形状がCubicに近づいたことは、PtがCeO2の100面に特異的に吸着・二次核生成し、100面をさらに安定化したことに起因すると考える。また、Ptを担持した場合、CeO2の高温での安定性が向上することも見出されている。CeO2ナノ粒子表面に担持されたPtがCeO2の100面を安定化し、その結果、合成中では100面の選択的露出、触媒としての利用中においては、触媒の安定性向上に寄与することを示した。

In this study, the stabilization sequence of exposed crystal planes of materials was predicted, controlled, and constructed. The crystal planes and compositions of materials were determined. Acidification (CeO2) is a catalyst for the removal of NOx contained in the automatic exhaust system. In recent years, it has been expected to be used as a catalyst for NOx removal. The method of improving the activity of particle catalyst, the support of noble metal, the stabilization of noble metal specific crystal plane and the effect of supporting noble metal are very important. In this study, CeO2 particles supported on Pt, synthesized in the middle of the catalyst, and used in the stabilization of specific crystal planes of CeO2 were investigated. CeO2, Pt, Cu, Cu, In this paper, CeO2 and Ostwald Ripening are dissolved and reprecipitated in the reverse environment. The reprecipitation process is characterized by specific modification of the 100 surfaces of the Cubic surface. CeO2 is doped on the surface of the Cube-like particles, and CeO2 is stabilized on the surface of the Cube-like particles. The stability of CeO2 at high temperature is improved when Pt is supported. CeO2 particles supported Pt on the surface of CeO2 100 surface stability, results, synthesis of the 100 surface of the selective exposure, catalyst utilization, catalyst stability upward and so on.