• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Ammonia decomposition reaction on electron-donating catalysts

Research Project

Project/Area Number 17H07423
Research InstitutionOsaka Research Institute of Industrial Science and Technology

Principal Investigator

永廣 卓哉  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 研究員 (70806778)

Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Keywordsアンモニア / 水素 / 水素キャリア / 多孔質シリカ / ワンポット合成法
Outline of Annual Research Achievements

アンモニアは穏和な条件で液化し、液化状態でのエネルギー密度が高いため、水素キャリアとして有望視されている。本研究ではアンモニアを分解し、水素を製造するための触媒開発を行った。平成30年度はCoMo系触媒の活性向上のため、担体である多孔質シリカおよびCoMo種の窒化処理を検討した。しかしながら、本研究で検討した窒化処理条件では活性種のシンタリングのために触媒活性は低下することが明らかとなった。
そこで、窒化処理に代わる手法として多孔質シリカへの塩基性物質(MgO)の修飾を検討した。多孔質シリカに1~30 wt%のMgOをワンポット合成法により修飾し、得られた材料の細孔構造を評価した。低角側のXRDパターンでは、すべてのMgO修飾量において規則的なメソ細孔に起因するピーク群が確認された。したがって、MgO修飾は多孔質シリカの規則的な細孔構造の形成を阻害しないことが明らかとなった。一方、高角側のXRDパターンではMgOに起因するピークは見られず、MgOは分散担持されていることが示唆された。なお、FT-IRスペクトルでは、多孔質シリカのSi-O-Si逆対称伸縮振動に起因する吸収バンドがMgOの修飾により低波数側へシフトした。そのため、修飾したMg種の一部がシリカ骨格へ導入されたことが示唆された。
MgO修飾量は触媒活性に影響し、少量あるいは過剰量のMgO修飾では触媒活性は低下した。一方、15 wt%のMgOを修飾することで単位触媒量あたりの水素生成速度は11 %向上した。さらに、MgO修飾の手法としてワンポット合成法を用いることで含浸法よりも高い水素生成速度が得られた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

新聞記事見出:水素・金属耐食性がテーマ 大阪産技研が成果発表、
溶接ニュース、1月15日号、p. 4、2019年

  • Research Products

    (3 results)

All 2019 2018

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] MgO修飾SBA-15のワンポット合成およびアンモニア分解用触媒担体への利用2019

    • Author(s)
      永廣卓哉、片桐一彰
    • Organizer
      化学工学会第84年会
  • [Presentation] 新規助触媒を用いたアンモニア分解反応用固体触媒の開発2018

    • Author(s)
      永廣卓哉、片桐一彰
    • Organizer
      大阪産業技術研究所 ORIST技術シーズ・成果発表会2018
  • [Presentation] アンモニア分解触媒へのリン酸カルシウム添加効果2018

    • Author(s)
      永廣卓哉、片桐一彰
    • Organizer
      第27回無機リン化学討論会

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi