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低温でのエチレン完全燃焼を可能とする新規機能性触媒の創製

创造一种新型功能催化剂，使乙烯在低温下完全燃烧

基本信息

批准号：
19028041
负责人：
今中信人
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

果物や野菜、生花などの農産物は、遺伝的にプログラムされた内的な刺激によって、自らエチレンを生成することが知られている。エチレンは植物の熟成ホルモンとして作用し、追熟促進、組織の軟化、緑色の退色などを引き起こすため、農産物は自らが排出したエチレンガスで腐敗を促進し、品質を著しく低下させる。このような腐敗の促進原因を除去し,野菜の鮮度を効果的に長期間保持できるようにするため,常温や冷蔵下でエチレンを酸化分解する新しい触媒の開発が望まれている.本研究では,エチレンをはじめとする炭化水素類を、可能な限り低温で完全燃焼できる新しい酸化物触媒の開発を目的とし、CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3複合酸化物と貴金属であるPtを高比表面積のγ-A1_2O_3に担持させた試料を調製し、エチレン完全燃焼触媒としての評価を行った。開発したPt/CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3/Al_2O_3触媒0.5gを用い、1%C2H_4-5%O_2-94%He混合ガスを100cm^3min^<-1>で流通させ、常温からエチレンの転化率をガスクロマトグラフで評価したところ、本触媒を用いた場合、エチレンの分解(完全酸化)率は65℃でl00%に達した。反応生成物を分析したところ、炭酸ガス(CO2)と水(H20)Qみであったことから、100℃以下におけるエチレンの完全燃焼分解を実現した。これに対し、CeO_2-ZrO_2-Bi_20_3複合酸化物助触媒を含まない、従来のPt/Al_2O_3触媒におけるエチレンの完全燃焼温度は145℃であった。両触媒においてともに担体がγ-Al_2O_3であること、及びPtの担持率が等しいことを鑑みると、本研究で新たに取り入れたCeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3複合酸化物助触媒の存在、すなわち高い貯蔵・放出活性の効果が、エチレン完全燃焼反応の触媒活性向上に著しく寄与することが明らかとなった.

Fruit, vegetables, flowers and other agricultural products, such as fruit, vegetables and flowers, are stimulated by natural resources and are produced by natural resources. Plant ripening, tissue softening, green discoloration, agricultural product self-discharge, decay promotion, quality degradation The reason for promoting the decay of wild vegetables is eliminated, and the freshness of wild vegetables is maintained for a long time. The development of new catalysts is expected under normal temperature and cold temperature. In this study, the preparation and evaluation of the catalyst for complete combustion of rare earth oxides, CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3, Pt, γ-Al_2O_3 and Pt with high specific surface area were carried out. When Pt/CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3/Al_2O_3 catalyst was used at 0.5g, the mixture temperature of 1%C_2H_4 -5%O_2-94%He was 100cm^3min, the rate of <-1>decomposition (complete acidification) of Pt/CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3/Al_2O_3 catalyst reached 65℃. Analysis of reaction products: carbon dioxide (CO2), water (H20), complete combustion and decomposition below 100℃The complete combustion temperature of CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3 composite acidizing agent co-catalyst containing Pt/Al_2O_3 catalyst was 145℃. In this study, the existence of CeO_2-ZrO_2-Bi_2O_3 complex acidizing cocatalyst, the effect of high storage and emission activity, and the upward trend of catalyst activity for complete combustion reaction were investigated.