研究

未来を触媒する物質変換研究部門村山研究室
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  • 研究概要

    固体触媒の精密設計と省エネルギー物質変換

    バルク（塊）の金は化学的に不活性ですが、直径が2-5nmの非常に小さなナノ粒子になると、豊かな触媒作用を示します。当研究室では、金ナノ粒子の研究に大きな強みがあります。しかしながら、金のみに限らず、金や白金、銀などの貴金属を担持した触媒の研究を実施しています。

    金ナノ粒子触媒の開発に話を戻すと、金ナノ粒子触媒では室温でCOを無害化する触媒の開発やその応用研究、反応メカニズム解明の研究を行っています。また、担体を精密設計した金シングルアトム触媒の創製を行い、先端ナノマテリアル創出を物質変換への応用を目的に研究を進めています。

    また、持続可能な社会の実現に向けて、窒素循環や炭素循環に貢献する研究に取り組んでいます。
    窒素循環に貢献する研究においては、物質変換の立場から省エネルギーで効率よく反応を進行させる固体触の開発を目的とし、定置用ボイラーなどの排気ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を150℃以下の低温で無害化する触媒(NH3-SCR)の開発、悪臭や大気汚染の原因となる低濃度アンモニアを低温で無害化(NH3-SCO)する触媒の開発を行っています。
    炭素循環に貢献する研究においては、CO2からメタノールに効率よく変換できる触媒の開発を行っています。

研究内容

1〜4件目を表示 （全4件）

  • 金ナノ粒子触媒による空気浄化とシンプルケミストリーの開拓

    金にどのようなイメージを持っていますか? どのイメージの金も，輝いた姿を想像したと思います。この金属光沢は例え数千年であっても持続し、金は錆びない(参加しない)ことが、一般の方々でも科学者でも常識のことでした。つまり、金は化学的に非常に安定であり、酸素や水素などの分子と相互作用をしないと考えられていました。   首都大学東京(現 東京都立大学)名誉教授の春田正毅博士…

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  • 金シングルアトム触媒の創製

    金を5 nm以下のナノ粒子として担体に担持し、長期間の使用中もサイズを維持することは、担体材料の種類によっては困難であり、触媒材料を創製する試みが継続的な研究対象となっています。加えて、次のトピックスとして、シングルアトム触媒についても世界的に焦点が当てられています。当研究室では、金をシングルアトム状まで分散したシングルアトム触媒が、どのような触媒作用を示すか研究を実施しています。金をシングル…

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  • NOx(窒素酸化物)のアンモニアを用いた選択触媒還元(NH3-SCR)

    定置用ボイラーの排出ガスには、光化学スモッグや酸性雨の原因となる窒素酸化物(NOx)が含まれます。日本では現在、大型のボイラーから排出されるガスに含まれるNOxは、脱硝装置によって取り除かれています。脱硝装置で利用される現行の触媒は、NOxの除去に必要な反応温度が高く、排ガス処理システムの自由な設計の妨げとなっていました。 当研究室では企業と共同で、低温で高い活性…

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  • アンモニアの選択触媒酸化(NH3-SCO)

    アンモニアの独特な臭いは、多くの人が経験あると思います。アンモニアは5 ppmでも明らかに臭気を感じるため、私たちの生活環境や大気からアンモニアを効果的除去することが必要です。しかし、既存の一般的なアンモニア用触媒は、200℃以上の温度でしか機能しないため、省エネルギー型のプロセスであるとは言えません。また、高い使用温度は、身近な生活環境での使用に適していません。我々は、金ナノ粒子担持触媒や，銀…

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