2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Catalyst for CO2-to-Methanol Hydrogenation Prepared by Flame Spray Pyrolysis
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18K04838
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
多田 昌平 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (60769941)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 翔 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (70816628)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 火炎噴霧熱分解法 / 銅触媒 / ジルコニア / 二酸化炭素 / メタノール / 水素化 / 高担持 / 非晶質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題において、CO2と再生可能エネルギー由来のH2から、効率よくメタノールを製造することが可能な触媒の開発を行ってきた。我々はメタノール合成に適した触媒としてCu/ZrO2をみいだしており、活性点がCu-ZrO2界面であった。そこで、Cu-ZrO2界面を増大させるために、（１）Cuの高担持化、（２）Cuの微粒子化を行った。先の2年間の研究において、大量のCu微粒子をZrO2上に分散させる手法として火炎噴霧熱分解法が有用であることを明らかにしてきた。
本年度の検討では、火炎噴霧熱分解法で合成されるCu/ZrO2触媒のZrO2を非晶質にするために、様々な合成条件を検討した。これは、非晶質ZrO2を触媒材料として応用することで、CO2からのメタノール合成に有効な活性点（Cu-非晶質ZrO2界面）を選択的に形成させることが可能であったためである。検討を通し、第3成分としてSiO2を加えることでZrO2が非晶質化すること、すなわち、Cu/ZrO2-SiO2を火炎噴霧熱分解法で合成することでZrO2が非晶質化することが明らかになった。
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| Remarks |
（藤原）ベストプレゼンテーション賞：第37回エアロゾル科学・技術研究討論会
（多田）研究奨励賞・玉置明善記念賞：化学工学会
（藤原）CVD反応分科会 若手奨励賞：化学工学会
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