炭化水素による一酸化窒素の選択還元除去触媒の設計

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本研究ではこれまでの研究成果をもとにGaおよびInイオン交換ゼオライト触媒の作用機構を解明し,酸素過剰条件下で高選択的にNOをN_2へ還元除去し得る触媒として有効な活性点に対する基礎的な知見を得ることを目的として以下の点について検討を行った。これまでの研究でCH_4を還元剤に用いた場合,Gaイオン交換ゼオライトではNOと炭化水素との反応が極めて高選択的に進むことを見い出した。そこでGaおよびInイオン交換ゼオライトの高選択的挙動と反応機構について検討を行った結果,本触媒系の高選択性がGaとゼオライトの酸点の共存により発現すること及びNO_2が本反応を促進することを明らかにしており,NOの酸化によるNO_2の生成にゼオライトの酸性が関与していることを示した。さらに,これらの触媒上での還元反応はNO_2の生成が第一段階であり,生成したNO_2とCH_4がゼオライト中のGaあるいはIn上で高選択的に反応しN_2を生成することを示した。またGaやInのゼオライトへの担持方法の異なる触媒を調製し,触媒調製方法が活性および選択性へ及ぼす影響について検討するとともに,これらの触媒のキャラクタリゼーションを行った結果,本反応に有効な活性点がゼオライトにイオン交換された配意不飽和なGaおよびInであることが明らかとなった。