2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of immobilized catalyst for hydrogen storage
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18K14267
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
尾西 尚弥 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (50768223)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ギ酸 / 水素貯蔵 / 固定化触媒 / 脱水素化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ギ酸分解による水素発生反応に効果的な固定化触媒の開発を行うことである．これまでに申請者が開発した均一系触媒骨格を固定化し，回収・再利用を目指すものである．
前年度の成果から，固定化担体としてはメソポーラスシリカが効果的であることを見出した．本年度においては，SBA-15をはじめとするメソポーラスシリカにイリジウム触媒を固定化しギ酸分解反応を評価した．結果，1M-4Mのギ酸を70℃で分解することができ，3回以上回収・再利用することができた．しかしながら，ギ酸濃度が濃くなるにつれ，わずかに金属が溶出し，触媒活性も悪化していった．一方，1Mのギ酸を完全に分解した後にギ酸原液を追加したところ，反応が再開・完了することも確認した．これは，均一系触媒の場合には見られないものであることから，固定化触媒の堅牢性が示された．また，電子供与性置換基を配位子に導入すると触媒活性の向上が見られ，均一系触媒の場合と同様の傾向であることが判明した．また，アルキルリンカーを介して結合した固定化触媒の場合，金属がギ酸分解反応後に溶出するのに対し，ある種の芳香族性のリンカーにすると金属溶出を抑えられることも確認した．
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