表面イオニクス触媒の創製と低温電場アシスト脱水素触媒反応への応用

Research Project

Project/Area Number	24K08158
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
Research Institution	Kochi University
Principal Investigator	小河脩平高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (40707915)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	資源・エネルギー有効利用技術 / 脱水素反応 / 担持金属触媒 / 低温電場触媒反応 / 低級オレフィン製造
Outline of Research at the Start	本研究課題では，プロパンの脱水素反応をターゲットとし，従来に比して画期的な低温かつ炭素析出なく反応を進行させることを目的とする。その目的達成のために，異種イオンドープと欠陥制御により，半導体酸化物のバンド構造や表面イオン伝導性を高度に制御した「表面イオニクス触媒」の創製に注力する。加えて，低温での反応を促進する外場アシストとして，表面イオニクス触媒に微弱な外部電場を印加することにより，触媒表面でのイオン伝導（表面イオニクス）を誘起し，これを基質分子に衝突させることで不活性なC-H結合を不可逆的に活性化し，大幅に低温化した環境下で脱水素反応を進行させる。