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J-GLOBAL ID：202202249874207072   整理番号：22A1066931

固体酸担持金ナノ粒子触媒を用いた室温での空気浄化反応

Development of Solid Acid-supported Gold Nanoparticle Catalysts for Air Purification at Room Temperature

著者 (5件)： 村山徹 (東京都立大学大学院都市環境科学研究科附属水素エネルギー社会構築推進研究センター) ,  村山徹 (Yantai Key Laboratory of Gold Catalysis and Engineering, Shandong Applied Research Center of Nanogold Technology (Au-SDARC), School of Chemistry & Chemical Engineering, Yantai University) ,  LIN Mingyue (東京都立大学大学院都市環境科学研究科附属水素エネルギー社会構築推進研究センター) ,  LIN Mingyue (Shanghai Environmental Protection Key Laboratory on Environmental Standard and Risk Management of Chemical Pollutants, East China University of Science and Technology) ,  LIN Mingyue (State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Risk Assessment and Control on Chemical Process, School of Resources and Environmental Engineering, East China University of Science and Technology)
資料名： Journal of the Japan Petroleum Institute (Web)  (Journal of the Japan Petroleum Institute (Web))
巻： 65  号： 2  ページ： 58-66(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U1441A  ISSN： 1349-273X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 化学工業プラントから排出されるガスや生活環境から臭気 ・ 有害物質を除去する方法の一つに,触媒的無害化がある。このプロセスは,省エネの観点から高活性な触媒の開発により,反応温度を下げる必要がある。また,副生物の生成を避けるために触媒は高選択的である必要がある。本報告では,臭気・有害物質の例としてCOとNH₃に着目し,室温付近でこれらの無害化反応を進行させることが可能な担持金ナノ粒子触媒の開発を紹介する。担持金ナノ粒子触媒は,Nb₂O₅やTa₂O₅を担体に用いた。Nb₂O₅やTa₂O₅は等電点が低いため酸化物表面が負に帯電し,これまで広く使用されているHAuCl₄前駆体を用いた沈殿法では,陰イオンとして存在する金前駆体が相互作用せず金ナノ粒子を担持させることが困難であった。我々は,コロイドゾル固定化法を利用することにより,平均金粒子直径が約2.7 nmであるAu/Nb₂O₅やAu/Ta₂O₅を調製することに成功した。これらAu/Nb₂O₅およびAu/Ta₂O₅触媒は,室温にて1 % CO(SV=20,000 mL h^-1 g_cat^-1)に対して100 %の転化率を示した。Au/Nb₂O₅触媒は,室温にて50 ppm NH₃(SV=40,000 mL h^-1 g_cat^-1)に対して20 %転化率(N₂への選択率100 %)を示した。また,両反応に対する触媒活性は担体の結晶構造に依存することも分かった。NH₃の選択的触媒酸化においては,担体表面のブレンステッド酸点が高い選択性の発現に重要であることを明らかにした。この反応は,金ナノ粒子触媒の低温での酸素活性化能と担体の酸点の相乗効果により促進される触媒反応の一例と考えられる。(著者抄録)

シソーラス用語： *空気浄化 ,  揮発性有機化合物 ,  臭気物質 ,  遷移金属触媒 ,  ナノ粒子 ,  触媒担体 ,  酸化ニオブ ,  酸化タンタル ,  触媒調製 ,  触媒活性 ,  接触酸化 ,  一酸化炭素 ,  接触分解 ,  アンモニア ,  *金触媒

著者キーワード (10件)： Gold nanoparticle ,  Carbon monoxide oxidation ,  Ammonia selective catalytic oxidation ,  Environment catalyst ,  Solid acid ,  Gold nanoparticle ,  Carbon monoxide oxidation ,  Ammonia selective catalytic oxidation ,  Environment catalyst ,  Solid acid

分類 (2件)： 触媒操作  (XE01050T) ,  空気浄化  (PC02060X)

引用文献 (58件)：

• 1) Hammer, B., Norskov, J. K., Nature, 376, (6537), 238 (1995).
• 2) Haruta, M., Kobayashi, T., Sano, H., Yamada, N., Chem. Lett., 16, (2), 405 (1987).
• 3) Hutchings, G. J., J. Catal., 96, (1), 292 (1985).
• 4) Nkosi, B., Coville, N. J., Hutchings, G. J., J. Chem. Soc. Chem. Commun., No. 1, 71 (1988).
• 5) Ishida, T., Murayama, T., Taketoshi, A., Haruta, M., Chem. Rev., 120, (2), 464 (2020).

タイトルに関連する用語 (6件)： 固体酸 ,  担持 ,  金ナノ粒子 ,  触媒 ,  室温 ,  空気浄化