NOxの除去を目指した高活性な光触媒反応系の設計

高活性光催化脱硝反应体系设计

• 批准号: 07044162
• 负责人: 安保 正一
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07044162/
• 关键词: 光触媒; NOx分解; 銅イオン; ゼオライト; EXAFS測定; ESR測定; FT-IR測定; ホトルミネッセンス

本研究においては、ゼオライト細孔内にサイズと構造の制御された銅イオン触媒、銀イオン触媒および酸化チタン触媒系を構築し、これらを光触媒として常温でのNOxの直接分解反応の高効率化を指針を得る目的で行った。特に、ゼオライト種や金属イオン種を選択しその配位構造を制御することにより、実条件に近い酸素や水の共存下においても反応性および安定性の低下を起こさない光触媒系の開発を目指した。各種ゼオライトの細孔内の骨格内にイオン交換法や水熱合成法により銅イオン触媒、銀イオン触媒および酸化チタン半導体触媒を調製し、これらのin-situでのESR、ホトルミネッセンス、XAFS、UV、FT-IR測定を行い、触媒の配位構造を明らかにした。これら構造のwell-definedされた触媒を光触媒とする常温におけるNOのN_2とO_2への直接分解反応を行い、特殊反応場における光触媒活性と触媒構造の関係を解明した。特に、より実用に近い酸素や水の共存下での光触媒反応を検討した。ゼオライト種や金属イオン種および触媒調製方法を適切に選択し、光触媒活性種の配位構造を制御することにより、実条件に近い酸素や水の共存下においても反応性および安定性の低下を最低限に抑えることができた。また、これらの触媒系にイオン工学的手法を用いて異種の金属イオンを注入することで、光触媒反応効率の向上と可視光照射下での光触媒反応の実現を目指し、さらには太陽光で稼働する光触媒系の設計において有用な指針を得ることができた。

This study was conducted on the control of the structure of the pores of the においては, the ゼオライズと structure, the copper イオン catalyst, the silver イオン catalyst and the acidification チタThe catalyst system is constructed, and the photocatalyst is used to directly decompose and react NOx at room temperature to achieve high efficiency and achieve the purpose of achieving the goal. Special ゼオライトkind metal イオンkind をselection択しそのcoordination structure をcontrol することにより、実conditions にNearly いUnder the coexistence of acid and water, the reaction properties and stability of the photocatalyst system are reduced, and the photocatalyst system is opened. Various ゼオライトのbone lattice, にイオン exchange method, hydrothermal synthesis method, copper イオン catalyst, silver イオン catalyst, acidification, チタン semiconductor catalyst, を modulation し, これらのin-situ でのESR, ホトルミネッセンス, XAFS, UV, FT-IR determination of を行い, catalyst の coordination structure を明らかにした.これらstructuralのwell-definedされたcatalystをphotocatalystとするnormal temperatureにおけるNOのN_2とO_2 directly decomposes the reaction line and explains the relationship between the special reaction field photocatalyst activity and the catalyst structure. Specially, the photocatalyst reacts with the coexistence of acid and water.ゼオライトkind of metal イオンkind of catalytic preparation method を appropriate selection and coordination structure of photocatalyst active species することにUnder the conditions of より and 実, the coexistence of acid and water, the reaction property and stability are low and the minimum limit is reached. The method of using また, これらのcatalyst system of にイオンengineering is to use いて heterogeneous metal イオンを to inject することで, photocatalyst reaction efficiency and visible light Shoot down the photocatalyst reaction 応 の実appear を Eye finger し, さら には sunlight で crop す る photocatalyst system の design に お い て useful な pointer を got る こ と が で き た.

项目成果

市橋祐一: "環境問題を関連した酸化チタン系光触媒の研究動向と可視光化の試み" 機能材料. 16. 25-35 (1996)

Yuichi Ichihashi：“与环境问题相关的二氧化钛光催化剂的研究趋势以及使它们可见的尝试”功能材料。16. 25-35 (1996)。

Yuichi Ichihashi: "The In-situ Charactenization of Titanim Oxides Prepared in the Zeolite Cavities and Framework and Their Photocatalytic Reactivities for the Direct Decomposition of NO into N_2 at 275 K. ," Std. Surf. Sci. Catal.105. 1609-1616 (1996)

Yuichi Ichihashi：“沸石空腔和框架中制备的钛氧化物的原位表征及其在 275 K 下将 NO 直接分解为 N_2 的光催化反应性”，Std。

Tsuneo Fujii: "Fluorescence Spectra of Methyl Salicylate During the Sol Gel Xerogel Transitions of Mixed Si-Al Alkoxides" J.Chem.Soc,Faraday Trans.91. 4285-4279 (1995)

Tsuneo Fujii：“混合硅铝醇盐溶胶凝胶干凝胶转变过程中水杨酸甲酯的荧光光谱”J.Chem.Soc，法拉第 Trans.91。

安保正一: "光触媒による環境浄化と可視光利用への挑戦" ファインケミカル. 25. 39-51 (1996)

安房庄一：“光催化剂对环境净化和可见光利用的挑战”精细化学25. 39-51 (1996)。

山下弘巳: "ゼオライトによる光化学反応の制御" 表面科学. 17. 270-275 (1996)

Hiromi Yamashita：“使用沸石控制光化学反应”表面科学 17. 270-275 (1996)。