低原子価チタンと異種金属との複合酸化物触媒の合成

抄録

Ti₂O₃などの低原子価チタン酸化物では，空気暴露によって粒子表面に存在するTi³⁺が容易にTi⁴⁺に酸化される．また，Ti₂O₃の粒子表面だけでなく粒子内部のTi³⁺までも酸化されると粒子内部がTiO₂に構造変化してしまう問題がある。本研究では，Ti₂O₃を合成するための原料TiO₂に対してあらかじめ酸化を受けにくい異種金属を混合し，この原料を還元することによってTi₂O₃を合成し，粒子内部の酸化とそれによる構造変化の抑制に取り組んだ．この方法によって，それぞれ5 mol%のAl，V，Crを取り込んだTi₂O₃が得られた．これらの異種金属の導入によってTi₂O₃の酸化開始温度が大きく上昇し，異種金属の導入による酸化抑制効果が実証された．異種金属の導入は，逆水性ガスシフト反応におけるTi₂O₃の触媒活性および耐久性の向上にも効果的であった．