奨励賞（エクソンモービル賞）

含窒素有害化合物除去のための触媒の作用機構に関する研究

　

　難波氏は，自動車・工場などから発生する排気ガスや大気中に含まれる有害物質のうち，特に含窒素化合物の触媒除去に関する研究を精力的に行い，ディーゼル排ガス中の窒素酸化物ならびに含窒素VOCの除去に有効な触媒の開発と反応機構の解明に関して優れた業績を挙げてきた。同氏の研究が従来型の研究と比較して特に際だっている点は，in-situ DRIFT（Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform），SSITKA（Steady-State Isotopic Transient Kinetic Analysis）などの手法を用いて有害物質の除去反応における中間体や反応経路を解明したことにある。
　具体的な業績としては，まずゼオライト触媒上での炭化水素によるNOx選択還元における含窒素副生成物の挙動から，NH₃中間体経路を提唱した。さらに，同位体を用いた解析法であるSSITKAを駆使して，Pt/ZrO₂触媒上での水素によるNOx低温還元反応が，in-situ NH₃生成を伴う反応機構で進行することを解明した。また，COによるNOx選択還元に有効なIr/WO₃-SiO₂触媒における活性種の構造を明らかにした。
　難波氏は，揮発性有機化合物（VOC）のなかでも発ガン性が懸念されるアクリロニトリル排出抑制のための触媒開発にも取り組んだ。NOxやHCNを副生しない完全無害化を実現する遷移金属酸化物触媒として，NOx還元触媒に広く検討されているCuおよびAg触媒に着目し，Cu-ZSM-5，Ag/TiO₂，Ag/SiO₂が有効であることを見出した。さらに，アクリロニトリル分解経路をin-situ DRIFTにより検討し，担持Ag触媒上でのHCN，HNCOなどの有害な副生成物の抑制には，Ag₂O上でのアクリロニトリルの加水分解とそれに続くAg金属種上でのNH₃の酸化が必要であることを示した。
　これら難波氏の研究業績は，エネルギー・環境分野においてますます需要が高まっている環境触媒の研究開発に多大な寄与を与えるものと判断され，本会表彰規程第12条に該当するものと認められる。

 

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