2003 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
15360428
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
田川 智彦 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (10171571)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 博史 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (70293644)
|
|---|
| Keywords | マイクロリアクター / シリコン基板 / プロパン脱水素反応 / 触媒調製 / 担体効果 / 白金触媒 / ミスト熱分解法 / 含浸担持 |
|---|
| Research Abstract |
触媒反応器としてのマイクロリアクター設計に当たっては、マイクロチャンネル内に精密な触媒反応場をいかに構築するかが大きな課題である。本研究では、シリコン基板上に作製したマイクロチャンネルの内部に直接触媒活性点を構築する手法を開発することを目的とした。
まず、フォトリソグラフィー法とアミンによる湿式エッチングにより任意の形状のマイクロチャンネルをシリコン基板上に深さ100ミクロン程度まで作製する技術を習得した。さらに、多接点の陽極接合法を用いて、チャンネル上にパイレックスガラス製の覆いを固定化し、マイクロリアクターを作製した。
触媒のスクリーニングは触媒成分をシリコン小片の上に担持して行った。パイレックス製のガラス管に小片を充填し、通常の流通管型反応器中で、プロパンの脱水素によるプロピレンの生成反応をモデルとしておこなった。
シリコン基板を1000℃で空気中にて加熱し、表面にSiO薄膜を形成させてから、塩化白金酸水溶液を担持した。乾燥後、反応器中で水素前処理を行ってから反応に供した。酸化前処理時間を変化させたところ反応性に影響を与えることがわかった。6時間処理が、最も高い活性を与えた。処理時間はSiO2層の厚みに影響を与えることから、活性の促進にはSiO2層の厚みに最適地があるものと推定された。
また、6時間処理の基板上に、超音波で発生させた塩化白金酸水溶液のミストを流通させ基板上に固定化したところ、注射器で溶液を滴下する含浸担持法に比べ、単位白金量あたりの反応速度が大きく向上した。
|
Research Products
(2 results)
-
[Publications] S.Goto, T.Tagawa, 他2名: "Simulation of Membrane Microreactor for Fuel Cell with Methane Feed"Catalysis Today. 82. 223-232 (2003)
-
[Publications] 清水洋臣, 田川智彦, 山田博史, 後藤繁雄: "マイクロ触媒反応器のための酸化したシリコン基板上に白金を担持する触媒調製"化学工学会第36回秋季大会 研究発表講演要旨集. T1P12 (2003)
