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窒素酸化物(NOx)浄化触媒の開発

自動車や工場から排出される窒素酸化物(NOx)は酸性雨や光化学スモッグなどの環境汚染の原因となるため、 その浄化が強く求められています。 しかし、NOxの分解は非常に困難であるため、実際のラインには浄化用触媒に加えて、アンモニアなどの還元剤を 供給する必要があり、コスト面や安全性で課題が指摘されています。 これに対して、今中研究室では希土類酸化物の特殊な結晶構造(立方晶C型構造)を応用して還元剤なしでも NOxを浄化できる触媒の開発に取り組み、世界で初めて還元剤を使用せずにNOxをN2とO2に ほぼ完全に分解出来る触媒の開発に成功しました。

現在では、触媒性能や耐久性の更なる向上を目指して、様々な希土類酸化物を用いた触媒を開発しています。
立方晶C型構造
【日刊工業新聞 平成21年9月28日】


[最近の論文や総説など]
  • N. Nunotani, R. Nagai, and N. Imanaka, "Direct Catalytic Decomposition of Nitrous Oxide Gas over Rhodium Supported on Lanthanum Silicate," Catal. Commun., 87, 53-56 (2016).
  • S. Tsujimoto, T. Masui, and N. Imanaka, "Fundamental Aspects of Rare Earth Oxides Affecting Direct NO Decomposition Catalysis," Eur. J. Inorg. Chem., 2015, 1524-1528 (2015).
  • T. Masui, R. Nagai, and N. Imanaka, "Effect of the Introduction of Oxide Ion Vacancies into Cubic Fluorite-type Rare Earth Oxides on the NO Decompostion Catalysis," J. Solid State Chem., 220, 181-184 (2014).
  • S. Tsujimoto, T. Masui, and N. Imanaka, "Direct Decomposition of Nitrogen Monoxide over C-type Cubic Y2O3-Pr6O11 Solid Solutions," RSC Advances, 4, 1146-1149 (2014).
  • S. Tsujimoto, C. Nishimura, T. Masui, and N. Imanaka, "Direct Decomposition of Nitrogen Monoxide on (Ho, Zr, Pr)2O3+δ Catalysts," Catal. Commun., 43, 84-87 (2014).
  • S. Tsujimoto, K. Yasuda, T. Masui, and N. Imanaka, "Effects of Tb and Ba Introduction on the Reaction Mechanism of Direct NO Decomposition over C-type Cubic Rare Earth Xxides Based on Y2O3," Catal. Sci. Technol., 3, 1928-1936 (2013).

  • 通すだけで窒素酸化物を浄化できる新しい触媒, 辻本総一郎, 増井敏行, 今中信人, マテリアルインテグレーション, 24, 29-36 (2012).

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