担持銀触媒上でのHC-SCRにおける表面ダイナミクス

负载型银催化剂上 HC-SCR 的表面动力学

• 批准号: 17034023
• 负责人: 薩摩 篤
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034023/
• 关键词: 銀; クラスター; NO選択還元; ディーゼル排ガス; in-situ分光; 量子化学計算; ダイナミクス解析; 反応機構; 銀; クラスター; NO選択還元; ディーゼル排ガス; in-situ分光; 量子化学計算; ダイナミクス解析; 反応機構

ディーゼルエンジンから発生する窒素酸化物(NOx)の除去法開発の取り組みが世界的に行われている。炭化水素による触媒選択還元法は有望な方式であり、担持Ag触媒は最有力候補の一つである。我々はAg触媒の特徴的な挙動として、表面Agが反応場に応じて可逆的に凝集・分散し、その際に生じるAgクラスターが極めて高い触媒活性を示すことを明らかにしている。本研究では表面Agクラスターの表面ダイナミクスと触媒反応活性の関係を検討する。本年度は班内での共同研究を含めて次の成果を得ることができた。[1.In-situ EXAFSによるダイナミクス解析]これまでAgクラスターはin-situ UV-Visのみで観察していたが、今回鳥取大学奥村先生との共同研究によりQXAFS(SPring-8)によるin-situダイナミクス解析を試みた。酸素含有条件を基本とし、水素の添加によるAg種の構造変化を観察したところ、可逆的にAg-O結合とAg-Ag結合の配位数が変化した。すなわちAg^+イオンと平均原子数4個のAgクラスターが可逆的に形成していることをQXAFSによって確かめることができた。[2.Agゼオライト上での反応中間体]In-situ FT/IRによりAgゼオライト上での反応機構の検討を行った。基本的にAg/Al_2O_3と同様にアセテートとナイトレートを経由してNOの窒素までの還元が進むが、新たな反応中間体としてCH_3NO_2を観察することが出来、後段のNCO種,NH3種を含む反応経路を明らかにすることができた。

正在努力开发去除柴油发动机产生的氮氧化物（NOX）的方法。使用碳氢化合物的催化剂选择性还原方法是一种有前途的方法，而受支持的AG催化剂是最有前途的候选者之一。我们已经透露，Ag催化剂的特征行为是表面Ag聚集体并根据反应场而可逆地分散，并且其中发生的Ag簇表现出极高的催化活性。这项研究检查了表面动力学与表面Ag簇的催化反应活性之间的关系。今年，我们能够取得以下结果，包括小组内的联合研究。 [1。到目前为止，使用原位EXAFS的动态分析仅观察到Ag簇，但与Tottori University的Okumura教授合作，我们试图使用QXAFS（Spring-8）来分析现场动力学。基于含氧条件，当由于添加氢而观察到Ag物种的结构变化时，Ag-O键的配位数和Ag-Ag键的配位数可逆地变化。换句话说，可以用QXAFS确认平均4个原子的Ag^+离子和Ag簇是可逆的。 [2。在Ag沸石上的反应中间]通过原位ft/ir研究了Ag沸石的反应机理。基本上，通过乙酸盐和硝酸盐与Ag/al_2O_3进行氮的降低，但可以阐明CH_3NO_2，但可以阐明CH_3NO_2作为新反应中间体，并且可以澄清含有NCO物种和NH3物种的反应途径。