Design of nano-catalyst and development of nano-reactor for mass production of carbon nano-fiber

• Project/Area Number: 23360351
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Reaction engineering/Process system
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: WATANO Satoru 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40240535)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IWASAKI Tomohiro 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50295721) ; NAKAMURA Hideya 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00584426)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2012: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2011: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
• Keywords: カーボンナノファイバー / カーボンナノコイル / ナノリアクター / 流動層 / 反応装置 / ナノ触媒リアクター / 化学工学 / 触媒・化学プロセス / ナノチューブ・フラーレン / システム工学 / 複合材料・物性 / 回転式流動層 / ナノ粒子 / 最小流動化開始速度 / 化学気相成長 / 層状複水酸化物 / 気固触媒反応

Research Abstract

Fundamental research on mass production of carbon-nano fiber using a novel nano-catalyst and nano-reactor was conducted. Design of a composite catalyst which was composed of Ni-Fe layered double hydroxide supported by Cu particle was conducted for the purpose of using it in fluidized bed reactor. A rotating fluidized bed reactor which could be used in elevated temperature was developed and synthetic of carbon nano-fiber was also conducted. It was found that carbon nano-fiber with high purity could be produced by our developed system.

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of nitrogen -doped carbon nanocoils via one-step acetonitrile catalytic CVD using a Ni-Fe layered double hydroxide as catalyst precursor (2013)
  • Author(s): T.Iwasaki, M.Tomisawa, H.Nakamura, S.Watano
  • Journal Title: Chemical Vapor Deposition Volume: 19 Pages: 323-326
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of nitrogen-doped carbon nanocoils via one-step acetonitrile catalytic CVD using a Ni-Fe layered double hydroxide as catalyst precursor (2013)
  • Author(s): Tomohiro Iwasaki, Masashi Tomisawa, Hideya Nakamura, Satoru Watano
  • Journal Title: Chemical Vapor Deposition Volume: 19 Issue: 10-11-12 Pages: 323-326
  • DOI: 10.1002/cvde.201204018
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高温回転式流動層型反応器を用いたカーボンナノチューブの合成 (2013)
  • Author(s): 福川真, 仲村英也, 岩崎智宏, 綿野哲
  • Organizer: 第19回流動化・粒子プロセッシングシンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 桐生
  • Year and Date: 2013-11-28
• [Presentation] 高温回転式流動層の開発とカーボンナノチューブ合成プロセスへの応用 (2013)
  • Author(s): 福川真, 仲村英也, 岩崎智宏, 綿野哲
  • Organizer: 粉体工学会 2013年度秋期研究発表会講演要旨集
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2013-10-08
• [Presentation] 高温回転式流動層の開発とカーボンナノチューブ合成プロセスへの応用 (2013)
  • Author(s): 福川 真, 仲村英也, 岩﨑智宏, 綿野 哲
  • Organizer: 粉体工学会2013年度秋期研究発表会
  • Place of Presentation: 大阪市（大阪府）
• [Presentation] 高温回転式流動層型反応器を用いたカーボンナノチューブの合成 (2013)
  • Author(s): 福川 真, 仲村英也, 岩﨑智宏, 綿野 哲
  • Organizer: 第１9回流動化・粒子プロセッシングシンポジウム
  • Place of Presentation: 桐生市（群馬県）
• [Presentation] カーボンナノチューブ合成用のNi / Al2O3触媒粒子の調製と回転式流動層における流動化特性 (2012)
  • Author(s): 福川 真, 仲村 英也, 岩﨑 智宏, 綿野 哲
  • Organizer: 第１８回流動化・粒子プロセッシングシンポジウム講演論文集
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 回転式流動層でナノ粒子のハンドリングを簡単にしよう！
  • Author(s): 仲村英也，岩崎智宏，綿野 哲
  • Organizer: APPIE産官学連携フェア2011-粉の技術-
  • Place of Presentation: 大阪・大阪アカデミア
• [Presentation] Ni-Fe系層状複水酸化物ナノ粒子を触媒前駆体に用いたカーボンナノコイルの合成
  • Author(s): 冨澤政史，岩崎智宏，仲村英也，綿野 哲
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 東京・工学院大学新宿キャンパス