| Project/Area Number |
08232237
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
秋鹿 研一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (20016736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲津 晃司 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (70272698)
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| Project Period (FY) |
1996
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1996)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 1996: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
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| Keywords | 分子ダイナミックス / 不均一・均一反応 / メタン活性化 / 活性酸素 / メチルラジカル / MgO系触媒 / 格子欠陥 |
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| Research Abstract |
代表者等はメタンの酸化カップリング反応において、エタン、エチレンへの選択率は、活性な触媒については比表面積の小さい程大きいことを見出し、その原因が不均一・均一反応によるためであることを研究してきた。650℃〜800℃の高温において初めて活性点が生成し反応を開始させ、更にこの条件下で生成したラジカルは気相にあると考えられる。このような特殊な反応場での反応分子のダイナミクスは十分研究されておらず、これを知って初めてC_2化合物を高選択的に生成できる触媒の形態を設計できる。メタン酸化カップリング反応用触媒の活性点発現の機構及び反応において生成する気相メチルラジカルの反応モデルの検討を行った。
(A)650〜800℃で生成する活性点構造の研究を行った。MgO系触媒は微量の水を含み、それが650〜800℃でH_2を放出し、残された過剰酸素は陽イオン格子欠陥とO^-等の電子不足酸素イオンを生じると仮定している。これを実証するためにTPD測定をガスクロマトグラフィーで行うと共に^<18>O交換反応を行った。XPSによりO-の同定も試みた。
(B)メタンの酸化カップリングにおいて生成するメチルラジカルを含む反応機構のモデルを研究した。モデルO-とメタンとが1対1で反応すること、MgO上では室温でメタノールとメトキサイドが生成することをFTIRで確かめた。
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