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2007 Fiscal Year Annual Research Report

新規な高純度水素製造プロセス開発を目的としたメタノールの液相改質反応

Research Project

Project/Area Number 18560742
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

宮尾 敏広  Kanagawa University, 工学部, 助教 (90312090)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内藤 周弌  神奈川大学, 工学部, 教授 (20011710)
Keywords水素製造 / メタノール液相改質 / 高純度水素 / 担持金属触媒
Research Abstract

担持金属触媒上におけるメタノールの液相改質反応を検討した。通常のメタノールの水蒸気改質反応では、水素と二酸化炭素の生成にともなって高濃度の一酸化炭素が生成する。そのために固体高分子型燃料電池への水素供給システムに用いる場合、一酸化炭素濃度の低減のためにCOシフト反応を行う必要があり、コンパクトなシステムの構築が難しい。本研究で行った液相改質反応の場合、メタノール水溶液中に懸濁した固体触媒上で改質反応が進行し、副生する一酸化炭素濃度が極めて低くなるという特徴を有している。また本法式では水の気化にかかるエネルギーを節約できるというメリットも有している。本研究では、このメタノールの液相改質反応に対して高活性を有する触媒の探索を行い、メタノール液相改質反応機構と触媒の高活性発現の要因を明らかにすることを目的とした。本研究で作成した反応装置を用いて種々の担持8-10族金属触媒の活性を検討した。その結果、酸化アルミニウムや酸化チタン上にモリブデンや鉄等の酸化物モノレイヤーを形成した後に、白金やイリジウムを担持した触媒が非常に優れた触媒活性を示すことを見出した。メタノールの液相改質反応では水の活性化が重要と考えられるが、本研究における動力学的検討と分光学的な検討から、酸化物担体上に形成された添加遷移金属のモノレイヤー上で吸着水が活性化され、貴金属上で一部脱水素されたメタノールを効率的に酸化するため、これらの触媒が高活性を示すことが明らかとなった。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Marked capability for hydrogen occlusion of hollow silica nanospheres containing group 8-10 metal clusters2008

    • Author(s)
      T. Miyao, K. Minoshima, Y. Kurokawa, K. Shinohara, W. Shen, S. Naito
    • Journal Title

      Catalysis Today 132

      Pages: 132-137

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Marked effect of In, Pb and Ce addition upon the reduction of NO by CO over SiO_2 supported Pd catalysts2008

    • Author(s)
      T. Hirano, Y. Ozawa, T. Sekido, T. Ogino, T. Miyao and S. Naito
    • Journal Title

      Catalysis Communications 8

      Pages: 1249-1254

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performance and characterization of NiO-MgO solid solution modified with noble metals in oxidative steam reforming of methane under pressurized conditions2007

    • Author(s)
      S. Kado, N. Mohammad, Y. Mukainakano, Y. Miyazawa, K. Nakao, K. Okumura, T. Miyao, S. Naito, K. Suzuki, K. Fujimoto, K. Kunimori, K. Tomishige
    • Journal Title

      ACS Symposium Series, Ultraclean Transportation Fuels 959

      Pages: 59-72

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Remarkable effect of addition of In and Pb on the reduction of N2O by CO over SiO_2 supported Pd catalysts2007

    • Author(s)
      T. Hirano, Y. Kazhaya, A. Nakmura, T. Miyao, S. Naito
    • Journal Title

      Catalysis Letters 117

      Pages: 72-78

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic performance and characterization of Pd/Ni0.2Mg0.8Al2O4 in oxidative steam reforming of methane under atmospheric and pressurized conditions2007

    • Author(s)
      N. Mohammad Y. Mukainakano, S. Kado, T, Miyao, S. Naito, K. Okumura, K. Kunimori, K. Tomishige
    • Journal Title

      Applied Catalysis, A: General 325

      Pages: 154-162

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 種々の8-10族金属超微粒子を内包した酸化物ナノ構造体の特異な壁構造と触媒特性2007

    • Author(s)
      宮尾 敏広, 風早 由比子, 沼尾 善行, 山田 祐泰, WEIHUA Shen, 内藤 周弌
    • Organizer
      第100回触媒討論会(札幌)
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20070900
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Preparation of alkali metal-NHx graphite-intercalatioin compounds for hydrogen storage and their absorption-desorption cyclic properties2007

    • Author(s)
      S. Naito, Y. Kuno, T. Miyao
    • Organizer
      EuropaCat VIII
    • Place of Presentation
      Turk, Finland
    • Year and Date
      20070800
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] The role of hydrogen in the preferential oxidation of CO over alumina supported group 8-10 metal catalysts2007

    • Author(s)
      S. Naito, H. Takanezawa, M. Hasegawa, T. Miyao
    • Organizer
      EuropaCat VIII
    • Place of Presentation
      Turk, Finland
    • Year and Date
      20070800
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Marked Capability for Hydrogen Occlusion of Hollow Silica Containing Group 8-10 Metal Clusters2007

    • Author(s)
      T. Miyao, K. Minoshima, Y. Kurokawa, S. Naito
    • Organizer
      11th Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20070700
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Book] メタンの吸蔵および二段階変換による芳香族や含酸素化合物の合成2008

    • Author(s)
      宮尾 敏広
    • Total Pages
      407
    • Publisher
      メタン高度化学変換技術集成、シーエムシー出版(分担執筆)
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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