Mo/SiO_2およびCr/SiO_2を光触媒とする過剰H_2存在下でのCOの選択酸化反応

摘要

Mo/SiO_2上において，過剰H_2存在下でのCOのO_2による選択酸化反応が光触媒的に進行した（CO選択率：99％）。 本反応はCr/SiO_2上では可視光照射下（λ＞420nm）でも進行した。 一方，Mo/Al_2O_3は本反応に活性を示さなかった。各種分光測定の結果，光触媒反応の活性種は，SiO_2上に高分散担持した四配位Mo，Cr酸化物種の電荷移動励起種（Me~（5＋）-O~-）*であり，これら酸化物種のredox機構により反応が進行することがわかった。 四配位酸化物種に基づく発光の消光より求めた絶対速度定数（K_q）は，K_q（H_2)<＜K_q（O_2）＜K_q（CO）の順に大きくなり，（Me~(5+)-O~-)*とCOの高い反応性が，高選択的なCO酸化反応に重要な役割をなすことを明らかにした。