環境触媒としてのセリアの多目的利用法の開発-N_2O分解を主として

二氧化铈作为环境催化剂的多用途开发——主要是N_2O分解

• 批准号: 08232101
• 负责人: 今村 成一郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08232101/
• 关键词: N_2O; 分解; セリア; ジルコニア; Rh; 耐熱性; 高分散化; ゼオライト

昨年度の結果から、セリアに坦持したロジウム(Rh)は高い亜酸化窒素(N_2O)分解活性を持つことがわかったが、セリアの耐熱性が悪く800℃以上の焼成で急激に焼結して表面積が低下し、Rhを坦持しても低いN_2O分解活性しか示さなかった。そこで本研究ではジルコニアをセリアと複合させて耐熱性の向上を図った。ジルコニアを添加すると耐熱性は著しく向上し、特にジルコニア30モル%添加では900℃焼成でも20m^2/g以上の表面積を保った。このセリア-ジルコニア複合系にRhを坦持するとその活性はRh-セリア系の最高活性を示す600℃焼成のものと匹敵した。両者の表面上でのRh濃度を比較するとほぼ同じであった。ESCAおよびTEM分析によって、Rhは両者の内部に溶解し、表面にはごく一部しか存在しないが、この表面Rhは極めて高分散しており、原子状でセリアと相互作用しているものと推定された。このような状態のRhが高いN_2O分解活性を持つものであり、ジルコニアの添加は無添加に比べ、より高温での厳しい条件でもその最適状態のセリアを作り出すことが出来るものである。Rhの原子レベルでの高分散状態を作り出すために、Rhを各種ゼオライトに坦持した。0.1wt%までの坦持ではRhは著しいN_2O分解活性を示した。0.1wt%以下ではRhはゼオライトの空洞内に存在し、それ以上ではRh空洞に入りきれずゼオライト外表面に坦持することが認められた。したがって、Rhを活性化するには原子レベルで孤立分散化することが重要であり、セリアの作用もRhの分散化にあることが改めて明らかにされた。

Last year's results showed that Rh (Rh) had high decomposition activity of N_2O, and its heat resistance was low when sintered at 800℃ or above. This study is aimed at improving the heat resistance of the composite materials. The heat resistance is increased by 30%, and the surface area is increased by 20 m^2/g at 900℃. The highest activity of the Rh complex system is 600℃. The Rh concentration on the surface of the sample was compared with that of the control sample. ESCA and TEM analysis indicate that Rh is dissolved in the interior, exists in the surface, and is highly dispersed in the surface. The optimum state of Rh is high in N_2O decomposition activity, and the optimum state of Rh is high in N_2O decomposition activity, and the optimum state of Rh is high in N_2O decomposition activity. Rh atoms are highly dispersed, and Rh atoms are highly dispersed. 0.1wt% of the total N_2O decomposition activity was observed. 0.1wt% or less Rh is present in the cavity, and more Rh is present in the cavity. The activation of Rh is important for the isolation and dispersion of Rh

项目成果

今村成一郎: "Decomposition of N_2O on Rh-Loaded Zeolites" Reac.Kinet,Catal.Lett.印刷中. (1997)

Seiichiro Imamura：“N_2O 在 Rh 负载沸石上的分解”Reac.Kinet，Catal.Lett。（1997 年）