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電子ビーム誘起低温触媒反応解析とそれを用いた高度浄化技術の開発

电子束诱导低温催化反应分析及先进纯化技术开发

基本信息

批准号：
18710071
负责人：
箱田照幸
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本計画では、触媒の温度上昇や電場を生じず、かつ二次電子の生成密度が制御できるエネルギー幅の狭い初期平均エネルギーが数十keVの精密に制御された電子ビームを用いて、放電誘起触媒として期待されるTiO_2及びPt触媒を用い、温度制御下の空気中で生成した二次電子及びオゾンによる触媒表面の活性化現象を、触媒表面に吸着した芳香族有機物やその分解生成物の有機性エアロゾルの減少量及び生成する二酸化炭素量から明らかにする。TiO_2系触媒については、昨年度実施したTiO_2やAg担時TiO_2に加えて、電子親和力の大きなPt、 Pd、 Auなどの金属を同一濃度で担持した触媒について検討した。触媒通過後ガス中成分の定量を行った結果、いずれの触媒の場合でも、電子ビームが直接入射しない位置に触媒を設置した条件で、分解生成物の二酸化炭素への変換量が大きくなること、他の金属に比べてAgを担時した場合にこの変換率が最大となることを見出した。これら担持金属には、オゾンを分解して分解生成物の分解に有効な活性酸素を生成する効果と、分解生成物の触媒表面への吸着を促進する効果があることを実験的に明らかにし、さらにAgはオゾン分解能力がPtに比べて低いものの分解生成物の吸着能力が高く、この2つの相乗効果により分解生成物の高分解活性が得られることを明らかにした。また、Pt等の金属が担持されなくても電子ビーム照射下において触媒活性を有するAl_2O_3系吸着剤については、SiO_2の含有量の異なるAl_2O_3を用いた。その結果、分解生成物の分解活性(二酸化炭素の生成量)はSiO_2の含有量にあまり依存せず、バンドギャップの大きな金属酸化物であれば分解活性を発現できることを明らかにした。これらの成果から、低温においてTiO_2及びPt触媒などの触媒活性を最大限に引き出せる触媒条件が明らかとなった。

In this project, the temperature rise of the catalyst and the generation of electric field, the generation of secondary electrons and the activation of the catalyst surface under the control of the temperature rise of the catalyst in the air, the generation of secondary electrons and the activation of the catalyst surface under the control of the temperature rise of the catalyst in the air, and the precise control of the initial average generation of electrons in the range of tens of keV are discussed. The decrease in the organic content of adsorbed aromatic organic compounds and decomposition products on the catalyst surface and the increase in the amount of diacidified carbon produced TiO_2-based catalysts are supported by Pt, Pd and Au at the same concentration when TiO_2 and Ag are added. When catalyst passes through the catalyst, the quantitative change of components in the catalyst results in the case where the electron is directly incident on the catalyst, the catalyst conditions are set, the conversion amount of the decomposition product of the diacid carbon is large, and the ratio of other metals to Ag is large. The decomposition of the supported metal and the decomposition of the decomposition product have the effect of generating active acid and promoting the adsorption of the decomposition product on the catalyst surface. The high decomposition activity of the decomposition products is due to the high decomposition activity of the decomposition products. Al_2O_3-based sorbents and SiO_2-based sorbents are used in the catalytic activity of Al_2O_3 under electron irradiation. The decomposition activity of the decomposition products (the amount of carbon diacid produced) depends on the content of SiO_2. The catalyst activity of TiO_2 and Pt catalysts was determined at low temperature.