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Design of Low-temperature Oxidation Catalysis using Catalyst Nano-Assembly

使用催化剂纳米组件的低温氧化催化设计

基本信息

批准号：
22H01866
负责人：
薩摩篤
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Nagoya 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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本申請研究では金属酸化物担体やゼオライト細孔内に金属を原子状で分散させたシングルアトム触媒に着目する.シングルアトム触媒は,100％の金属利用効率と, 全ての金属原子が担体酸化物と接して均一の活性サイトを形成している点から, 担持金属触媒の極めてシンプルなモデルとなる. 構造的な魅力と共に,特異的な触媒作用を発揮する「シングルアトム」触媒を対象として, 「シンプルな触媒系を用いて金属－担体相互作用を科学的な言葉で説明し, 意図した設計が出来ること」を高活性触媒で実証する.初年度は, Ptシングルアトムに着目し, 低温CO酸化反応触媒を設計した. 低温でCOを酸化するためには(1)金属状態のPtではCOが強く吸着して酸素の活性化が妨げられるため, 酸化活性を持った担体でPtを酸化状態に保持すること, (2)COの酸化剤である酸素の担体からの供給を可能とすること, の2つの条件が必要である. この2つの条件を両立しうる担体としてβ-MnO2を選択した. Ptを単原子状に分散させたところ, 0℃でもCO酸化活性を発揮するPt1/β-MnO2触媒を設計することが出来た. また室温においては, 担持白金触媒としてはこれまでの報告(B. Qiao, et al., Nat. Chem., 2011, 3, 634-641.)を上回るCO酸化反応速度を発揮した[業績1].その他にも,Agナノ粒子の形態制御によるCO酸化活性の制御[業績2],Coスピネル中のCoイオンのoctahedralサイト占有率増加によるNO-CO反応の高活性化[業績3]について成果報告を行った.

The purpose of this application is to study the atomic dispersion of metal atoms in the holes of metal acid carriers. The metal catalyst, 100% metal utilization rate, the whole metal atom support acid compound, the homogeneous activity catalyst, the metal catalyst. The purpose of this paper is to design a device for the use of metal-support interaction science in the science of metal-support interaction. the purpose of this paper is to design a device for the design of highly active catalysts. At the beginning of the year, Pt temperature monitoring equipment, low temperature CO acidizing reverse catalyst equipment. Low temperature CO acidizing. (1) Metallic Pt acid CO strongly absorbs maleic acid and activates it. Acidizing activity keeps the carrier Pt acidified. (2) the CO acidizing acid carrier may be supplied to the substrate, while the second condition is necessary. The second condition is that the support body should be selected for β-MnO2. Pt atomic dispersion temperature, 0 ℃, CO acidizing activity, Pt1/ β-MnO2 catalyst, temperature, temperature and temperature. At room temperature, the platinum catalyst (B. Qiao, et al., Nat.) Chem., 2011, 3634-641.) Last time, CO acidizing reverse acidizing speed. Ag, particle, shape control, CO acidizing activity control, Co acidizing activity, Co, octahedral, share, NO-CO, high activity, high activity, report, report.