2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study of preparation and application of metal nanoparticle catalysts for fuel cell
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17K06917
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Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
Principal Investigator |
津森 展子 富山高等専門学校, 物質化学工学科, 教授 (20390437)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 金属ナノ粒子 / 触媒 |
Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、金属ナノ粒子とMOF相互作用が強化された「準MOF(Quasi-MOF)」という新しいコンセプトを提唱し(Chem, 2018, 4, 845)、それが、熱変換による金属/ MOF複合材料の制御された部分的脱配位子によって形成することを発見した。得られた金属/準MOF複合材料は、MOFと金属酸化物の間に遷移状態構造を持ち、多孔質構造を保持するだけでなく、金属ナノ粒子と準MOFの金属酸化物との強い相互作用から触媒活性が劇的に強化されることがわかった。本触媒を用いて一酸化炭素の連続酸化反応を行ったところ-80℃という低温でも3日間もの間100%の転化率を維持する高活性の触媒であった。このことから、平成30年度は、前年度に活性がみられた触媒について、それらの触媒について担体を変化させ、活性や耐久性の違いを調べた。さらに、活性がみられた金属について周期表で近い元素を系統的に用いて金属ナノ粒子触媒を作成する。新たな担体になりうる材料ついても調査し、その担体の高分散調製法を研究した。新しい担体としては炭素素材を扱った。その結果ギ酸からの水素発生反応に高い活性が得られる可能性の高い触媒が観察された。今後さらに研究を続けてその触媒作用について調査を継続する。また、一酸化炭素酸化触媒としても高い効果が得られる可能性のある素材が見つかったが、この触媒についても調査を継続する予定である。
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Research Products
(2 results)