2021 Fiscal Year Annual Research Report
CO2資源化を志向した高H2/CO2雰囲気に特化した逆シフト触媒の開発
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19K15349
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
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) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 火炎噴霧熱分解法 / Pt / CeO2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CO2を原料とした化成品の生産は、持続可能性の高い社会の実現には不可欠である。合成ガス（CO＋H2）は様々な化成品の出発物質であり、逆シフト反応（CO2 + H2 = CO + H2O）によりCO2からCOを得ることが出来る。比較的低温で高いCO2転化率を得るため、高H2/CO2比の条件下で、高活性かつ選択的に逆シフト反応に活性を持つ酸化物担持Pt触媒の開発を試みている。
R2年度までに、火炎噴霧熱分解法により調製したPt/CeO2触媒が既存技術である含浸法で調製した触媒や文献で報告されているPt触媒と比較して、逆シフト反応に対して高活性かつ高選択性を示すことを見出している。一方で、XRFにより粒子中のPt含有量を測定したところ、火炎噴霧熱分解法で合成した粒子のPt含有量が仕込み量よりも低いことが示唆された。これは火炎中で粒子中のPtが昇華性のあるPtO2に酸化され、揮発しているためであることが判明した。またこの揮発量はPtと組み合わせる担体酸化物によって異なり、SiO2やAl2O3を担体とした場合、Pt揮発量がCeO2より多くなった。SiO2とCeO2に1wt％Ptを担持した場合、Ptの粒子径はそれぞれ10-20 nmと3-4 nm程度であったため、Pt揮発量はPtサイズに依存しないことが判明した。以上の結果より、Ptと担体酸化物との相互作用の強さの違いがPt揮発量に影響を及ぼしたと考えられる。
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