極めて高い耐熱性と固体酸性を有するシリカモノレイヤーの環境触媒としての応用

具有极高耐热性和固体酸性的单层二氧化硅作为环境催化剂的应用

• 批准号: 08750910
• 负责人: 片田 直伸
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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-08750910/
• 关键词: シリカモノレイヤー; アルミナ; パラジウム; 耐熱性; 固体酸; メタン酸化; シンタリング; 環境触媒

アルミナ表面にSi(OCH_3)_4の化学蒸着を行なったところ、表面はシリカのモノレイヤーで覆われることがわかった。覆ったシリカモノレイヤーは極めて高い耐熱性を示し、約1200℃まで高い表面積が保たれた。一方、アルミナにパラジウムを担持した触媒は450℃におけるメタンの完全酸化反応中にパラジウムのシンタリングによる速やかな劣化を示した。シリカを表面の1/4から半分をコーティングしたものを担体としたときには、パラジウムのシンタリングは抑制され、長寿命の燃焼触媒を得ることができた。これは熱安定性の高いシリカモノレイヤーによってパラジウムの表面拡散が抑制されたためと考えられる。シリカモノレイヤーが完全に覆った試料や、パラジウムを担持後にシリカで覆った試料ではこの効果が低いこともわかった。アルミナにパラジウムを担持した触媒は、当然ながら1200℃程度で焼成後には著しく失活する。しかし、シリカモノレイヤーで表面の半分程度を覆ったものを担体とした場合にはこの失活が抑制され、単味アルミナ担体のおよそ2倍の活性を1200℃焼成後に示した。これはシリカモノレイヤーの耐熱性によってパラジウムのシンタリングが抑えられたのみならず、シリカモノレイヤー特有の機能である耐熱固体酸性によってパラジウムへの相互作用が生じたためと推察される。以上のように、シリカモノレイヤーの化学蒸着によってアルミナ担体の機能を改善し、燃焼触媒を始めとする環境触媒として応用可能であることが示された。

ア ル ミ ナ surface に Si (OCH_3) _4 の chemical steamed を line な っ た と こ ろ, surface は シ リ カ の モ ノ レ イ ヤ ー で fu わ れ る こ と が わ か っ た. The coating has ったシリカモノレ, ヤ, <s:1>, <s:1>, extremely めて high <s:1> heat resistance を, <s:1> at about 1200℃, and a high <s:1> surface area が to maintain たれた. Party, ア ル ミ ナ に パ ラ ジ ウ ム を bear hold し た catalyst は 450 ℃ に お け る メ タ ン の completely acidification in the 応 に パ ラ ジ ウ ム の シ ン タ リ ン グ に よ る speed や か な degradation を shown し た. シ リ カ を surface の 1/4 か ら half を コ ー テ ィ ン グ し た も の を supporter と し た と き に は, パ ラ ジ ウ ム の シ ン タ リ ン グ は inhibit さ れ, long-life 焼 の combustion catalyst を る こ と が で き た. The <s:1> れ えられる thermal stability <s:1> high <s:1> シリカモノレ ヤ ヤ によってパラジウム によってパラジウム によってパラジウム surface 拡 dispersion が inhibition されたためと was investigated えられる. シ リ カ モ ノ レ イ ヤ ー が に completely covered っ た try や, パ ラ ジ ウ ム を bear hold after に シ リ カ で fu っ た sample で は こ の unseen low fruit が い こ と も わ か っ た. Youdaoplaceholder0, ア, ナにパラジウムを, ナにパラジウムを, the <s:1> た catalyst ナにパラジウムを, of course, at ながら1200℃, で焼 is formed and then に ナにパラジウムを deactivates く. し か し, シ リ カ モ ノ レ イ ヤ ー で surface の を covered half degree っ た も の を supporter と し た occasions に は こ の inactivation が inhibit さ れ, 単 ア ル ミ ナ supporter の お よ そ 2 times の activity を 1200 ℃ after 焼 into に shown し た. こ れ は シ リ カ モ ノ レ イ ヤ ー の heat-resistant に よ っ て パ ラ ジ ウ ム の シ ン タ リ ン グ が え suppression ら れ た の み な ら ず, シ リ カ モ ノ レ イ ヤ ー の unique function で あ る heat-resistant solid acid に よ っ て パ ラ ジ ウ ム へ の interaction が raw じ た た め と push examine さ れ る. Above の よ う に, シ リ カ モ ノ レ イ ヤ ー の chemical steamed に よ っ て ア ル ミ ナ supporter の 焼 function を improve し, combustion catalyst を beginning め と す る environmental catalytic と し て 応 may use で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

K.Muto,N.Katada and M.Niwa: "Thermally Stable Environmental Catalyst:Oxidation of Methane over Calcined Palladium Loaded on Silica Momolayer" Catal.Today. (印刷中).

K. Muto、N. Katada 和 M. Niwa：“热稳定环境催化剂：二氧化硅 Momolayer 上负载的煅烧钯上的甲烷氧化”Catal.Today（正在出版）。

K.Muto,N.Katada and M.Niwa: "Complete Oxidation of Methane on Supported Palladium Catalyst:Support Effect" Appl.Catal.,A:General. 134. 203-215 (1996)

K.Muto、N.Katada 和 M.Niwa：“负载型钯催化剂上甲烷的完全氧化：负载效应”Appl.Catal.，A：概述。

N.Katada and M.Niwa: "Silica Monolayer Solid-Acid Catalyst Prepared by CVD" Adv.Mater.,Chem.Vap.Deposition. 2. 125-134 (1996)

N.Katada 和 M.Niwa：“CVD 制备的二氧化硅单层固体酸催化剂”Adv.Mater.、Chem.Vap.Deposition。