分解乙烯的新催化剂
大阪大学的今中信教授研究小组成功研制了在低温条件下,使乙烯完全燃烧的新的氧化催化剂。乙烯作为植物快速生长的激素而起作用,会引起催熟,组织的软化,绿色的退色等。而促使蔬菜、果品、鲜花等腐败,显著降低植物的品质。为了长期有效保持蔬菜类的鲜度,希望研制在室温及冷藏温度下能完全氧化分解乙烯的新催化剂。原来的乙烯除去法有吸附法和臭氧氧化法,以及触媒燃烧法等。这些方法需要吸附剂的交换、大型装置或200℃以上的加热等。
本次研制的催化剂,是把氧化铈、氧化锆、氧化铋组成复合氧化物和白金超微粒子放在比表面积大的γ-氧化铝上。而该研究小组研制的最大特点是加入作为助催化剂的铈、锆、铋。这种助催化剂是该小组应用固体电解质的设计理念研制的。搞清在低温显示高氧贮藏、释放能。把这种材料和白金超微粒子和γ-氧化铝载体组合,在低温提供活性氧,就有可能促进乙烯的氧化反应。利用该特性,而白金、γ-氧化铝更显著提高乙烯的氧化活性,从而实现了从100℃降到65℃的低温使乙烯完全燃烧。
采用这种催化剂,分解从农作物产生的乙烯,不仅可防止腐败的进程,还可期待应用于以甲醛为主的各种挥发性有机化合物方面。在100℃以下的低温状态下,能完全分解乙烯的研究尚属首次。目前,还要进行最合适的载体、助催化剂的组成、贵金属超细粒子的种类等研究,以使其达到更高的活性。
(译自《セラミックス》(2008)No.4) |