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2004 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロリアクターのための新しい触媒調製法の開発

Research Project

Project/Area Number 15360428
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

田川 智彦  名古屋大学, 工学研究科, 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 / 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。
触媒のスクリーニングは担体成分としてのアルミナおよび触媒成分としての白金をシリコン小片の上に様々な手法で担持して行った。パイレックス製の反応管に小片を充填し、通常の流通管型反応器中で、プロパンおよびシクロヘキサンの脱水素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。6時間処理が、最も高い活性を与えた。処理時間はSiO_2層の厚みに影響を与えることから、活性の促進にはSiO_2層の厚みに最適地があるものと推定された。
6時間酸化前処理した基盤に、アルミナを担持してから、白金を担持したところ、シクロヘキサンの反応率は大きく向上した。反応率と選択性はアルミナ担体の調製法に大きく依存した。水を溶媒としたゾル・ゲル法で調製したアルミナは最も高い反応率を示したが、分解活性が優先した。アルコール溶媒を用いたゾル・ゲル法やミスト熱分解法で調製したアルミナは、安定した脱水素活性を示した。条件によって、シクロヘキセン選択率が高い点が、注目される。
マイクロリアクターの液相反応系への応用についても検討を開始した。

  • Research Products

    (6 results)

All 2005 2004

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Effect of Silica Layer on the Catalytic Activity of Platinum on the Silicon Chip for the Microchannel Reactor2005

    • Author(s)
      T.Tagawa, H.Shimizu, H.Yamada
    • Journal Title

      Materials Forum 29

      Pages: 205-209

  • [Journal Article] 液二相系マイクロリアクター2005

    • Author(s)
      田川智彦
    • Journal Title

      ケミカルエンジニヤリング 50

      Pages: 203-208

  • [Journal Article] Preparation of Platinum Catalyst in the Silicon Microchannel Reactor2004

    • Author(s)
      T.Tagawa, A.Kanemoto, H.Watanabe, H.Yamada
    • Journal Title

      Proc.Regional Symposium on Chemical Engineering

      Pages: NS-206

  • [Journal Article] Effect of Silica Layer on the Catalytic Activity of Platinum on the Silicon Chin for Microchannel Reactor2004

    • Author(s)
      T.Yagawa, H.Shimizu, H.Yamada
    • Journal Title

      Proc.3^<rd> Intern.Confer.On Advanced Materials Processing.

      Pages: 205-209

  • [Journal Article] Development of the Microreactor with Functional Structure2004

    • Author(s)
      H.Yamada, T.Tagawa, U.Wu, A.Farid, Y.Miyata, et al.
    • Journal Title

      Report of the Nature COE Activities in 2003. "The Creation of Nature Guided Materials Processing"

      Pages: 84

  • [Journal Article] Development of the Microreactor with Functional Structure2004

    • Author(s)
      H.Yamada, T.Tagawa, U.Wu, A.Farid, Y.Miyata, et al.
    • Journal Title

      Proc.Nature COE Open Cluster Symposium 2004. "The Creation of Nature Guided Materials Processing"

      Pages: 74-75

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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