窒素,一酸化炭素分子プローブによる銅型ゼオライトの酸化窒素分解活性サイトの解析

使用氮和一氧化碳分子探针分析铜型沸石中的一氧化氮分解活性位点

• 批准号: 09218242
• 负责人: 黒田 泰重
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Okayama University
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09218242/
• 关键词: NO分解触媒; 銅イオン交換ゼオライト; 窒素,CO分子プローブ; CVD法; イオン交換サイト

CuZSM-5はNO_xの分解触媒として有効であることはよく知られている.しかし,CuZSM-5中の反応活性サイトの状態は未だ明らかにされていない.COおよびN_2吸着特性を利用することによってCuZSM-5中のNOの分解活性サイトの解析を試みた.イオン交換法によって調製したCuZSM-5-141試料を873Kで処理し,さらにin situ条件でCOを吸着させたときのIRスペクトル(室温)およびCO吸着後,種々の温度で排気し,室温で測定したIRスペクトルについて,CO吸着後,2155cm^<-1>付近に幅広い吸収バンドが観測され,銅イオンは873K処理により1価に還元されることがわかった.また,2155cm^<-1>付近の吸収バンドは波形解析により2159と2151cm^<-1>および2135cm^<-1>の3種類のバンドに分離できた.3種類のサイトが存在する試料では,NOが分解され,生成されたN_2によるバンドが2295cm^<-1>に観測されることがわかった.一方,吸着COによる2159cm^<-1>のバンドを有する(COで一つのサイトを塞いだ)試料では,この反応が進行しないことがわかった.これらのデータからNOの分解反応が起こるためには総てのサイトが必要であるか,2159cm^<-1>のバンドを与えるサイトが必要であるかのどちらかである.Cu(hfac)_2を担持したZSM-5試料に,COを吸着させ,室温で排気した後のスペクトルは2158cm^<-1>にのみバンドを与えた.したがって,この試料中に存在するCu^+種は1種類であり,この試料にNOを導入し,平衡状態のガスの成分分析を行った結果,NOの分解の分解生成物であるN_2は検出できなかった.これらのデータから,CuZSM-5試料におけるNO分解反応において,2159と2151cm^<-1>に吸着CO種のバンドを与える2種類のCu^+サイトの存在がNOの分解活性触媒としての必要条件であることを明らかにした.

CuZSM - 5 は NO_x の decomposition catalyst と し て have sharper で あ る こ と は よ く know ら れ て い る. し か し, CuZSM - 5 の reverse 応 サ イ ト の state は not だ Ming ら か に さ れ て い な い. CO お よ び N_2 sorption characteristics を using す る こ と に よ っ て CuZSM - 5 の NO の decomposition activity サ イ ト analytical を の Try みた. <s:1> <s:1> によって exchange method によって prepare <s:1> たCuZSM-5-141 sample を873Kで process さらに,さらにin Situ condition で CO を sorption さ せ た と き の IR ス ペ ク ト ル (room temperature) お よ び CO after sorption, kind of 々 の temperature で row 気 し, room temperature determination of で し た IR ス ペ ク ト ル に つ い て, CO after sorption, 2155 cm ^ < 1 > pay nearly に pictures hiroo い suction 収 バ ン ド が 観 measuring さ れ, copper イ オ ン は 873 k 処 Richard に よ り 1 価 に yuan さ れ る こ と が わ か っ た. ま た, 2155 cm ^ < 1 > pay nearly の suction 収 バ ン ド は waveform parsing に よ り 2159 と 2151 cm ^ < 1 > お よ び 2135 cm ^ < 1 > の 3 kinds の バ ン ド に separation で き た. 3 kinds の サ イ ト が exist す る sample で は, NO が decomposition さ れ, generate さ れ た N_2 に Youdaoplaceholder0 ドが ドが2295cm^<-1>に観 measure される される とがわ とがわ った った. Side, smoking a CO に よ る 2159 cm ^ < 1 > の バ ン ド を have す る (CO で a つ の サ イ ト を plug い だ) sample で は, こ の anti 応 が for し な い こ と が わ か っ た. こ れ ら の デ ー タ か ら NO の decomposition against 応 が up こ る た め に は 総 て の サ イ ト が necessary で あ る か, 2159 cm ^ < 1 > の バ ン ド を and え る サ イ ト が necessary で あ る か の ど ち ら か で あ る. Cu (hfac) _2 を bear hold し た ZSM - 5 sample に, CO を sorption さ せ, room temperature で row 気 し た after の ス ペ ク ト ル は 2158 cm ^ < 1 > に の み バ ン ド を and え た. し た が っ て, こ の に exist in the sample す る Cu ^ + は 1 species with で あ り , こ の sample に NO を import し, equilibrium の ガ ス の line composition analysis を っ た results, NO の decomposition の decomposition products で あ る N_2 は 検 out で き な か っ た. こ れ ら の デ ー タ か ら, CuZSM - 5 sample に お け る NO decomposition against 応 に お い て, 2159 と 2151 cm ^ < 1 > に sorption CO kind の バ ン ド を With え る 2 kinds の Cu ^ + サ イ ト の is が NO の catalytic decomposition activity と し て の necessary で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

黒田泰重: "Stabilization of Copper Metal Clusters in Mordenite Micropores : Water Treatment of Evacuated Copper Ion-exchanged Mordenite at 300K." J.Chem.Soc.,Faraday Trans.93・11. 2125-2130 (1997)

Yasushige Kuroda：“丝光沸石微孔中铜金属簇的稳定化：300K 下真空铜离子交换丝光沸石的水处理”，J.Chem.Soc.，Faraday Trans.93・11 (1997)。

黒田泰重: "Specific Feature of Dielectric Behavior of Water Adsorbed on Ag_2O Surface" Langmuir. 13・14. 3823-3826 (1997)

Yasushige Kuroda：“Ag_2O 表面吸附的水的介电行为的特性”Langmuir 13・14（1997）。

黒田泰重: "Development of Site-Selective Copper-ion-exchanging Method of HZSM-5 by the Vapourization of Hexafluoroacetyoacetonato-copper Complex." Chem.Commun. 2241-2242 (1997)

Yasushige Kuroda：“通过六氟乙酰丙酮铜配合物的汽化开发 HZSM-5 的位点选择性铜离子交换方法。”Chem.Commun 2241-2242 (1997)

黒田泰重: "Characterization of Active Sites on Copper Ion-Exchanged Mordenite for Dinitrogen Adsorption by Using CO as a Probe Molecule." J.Phys.Chem.B. 101・8. 1312-1316 (1997)

Yasushige Kuroda：“使用 CO 作为探针分子表征铜离子交换丝光沸石的活性位点”，J.Phys.Chem.B 101・8。

黒田泰重: "ゼオライトナノスペース中における室温での窒素の特異な吸着現象" 表面. 35・5. 267-280 (1997)

黑田康重：“沸石纳米空间中氮的特殊吸附现象”表面35・5（1997）。