2000 Fiscal Year Annual Research Report
微粒子または薄膜ダイヤモンドを担体に利用した新規脱水素触媒の開発
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10555283
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
鈴木 俊光 関西大学, 工学部, 教授 (70026045)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野洲 栄治 (株)クボタ, 基盤技術研究所, 研究員
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| Keywords | エタン / 脱水素反応 / 二酸化炭素 / 酸化クロム / 酸化ダイヤモンド / エチレン |
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| Research Abstract |
活性炭は触媒担体として多くの反応に用いられているが、ダイヤモンドは同じ炭素材料でありながら未だ触媒担体に用いられたことはない。本研究では活性炭に比較して熱安定性が高く、酸化雰囲気でも利用可能なことを想定し、ダイヤモンドを触媒担体に用いて新しい触媒反応を開拓しようと試みた。ダイヤモンド表面は疎水性が高く金属塩の担持が困難である。最近ダイヤモンド表面を穏和な条件で酸化し表面酸化ダイヤモンドを調製することが可能なことがわかった。ここでは、ダイヤモンド表面を酸化し、活性金属塩を担持可能にし、さまざまな金属塩を担持し、エタンの脱水素反応を試みたところ酸化クロムを担持した時に高い脱水素活性が発現された。このとき、エタンに二酸化炭素を共存させると、エチレンの収率が大幅に向上することが見いだされた。また、プロパンやイソブタンの脱水素を同じ触媒を用いて行ったところ、低いアルカンの転化率と、低いアルケンの収率しか得られなかった。金属酸化物を酸化バナジウムに代えたところ、脱水素が起こり、エタンより高温を要するが、二酸化炭素の脱水素反応の促進効果が認められた。
さらに、ダイヤモンド担体を用いる触媒反応について検討し、ダイヤモンド担体と担持活性種との間に特異な相互作用が起こり、担持活性種の酸化還元が促進されることを見いだしている。
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[Publications] K.Nakagawa,C.Kajita,N.Ikenaga,T.Suzuki: "Oxidized Diamond : A Novel Support for Catalytic Dehydrogenation"Chemistry Letters. 2000. 1100-1101 (2000)
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[Publications] 鈴木俊光,中川清晴,梶田千晶: "ダイヤモンドを触媒担体として用いるエタンの脱水素方法"特許出願 特願 2000-9436.
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[Publications] 鈴木俊光,中川清晴: "合成ガス製造触媒および合成ガス製造方法"特許出願 特願 2000-378247.
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[Publications] K.Nakagawa,C.Kajita,T.Suzuki: "Diamond as a new support material for the catalytic reactions"Euro Carbon 2000 Proceedings. Vol.1. 319-320 (2000)
