2021 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
20K05593
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
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)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | ギ酸 / 耐久性触媒 / 水素発生 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年の環境問題解決のため，CO2排出を抑制する水素エネルギー社会への移行が求められている．そのため，水素貯蔵材料であるギ酸を分解し，水素を効果的に発生させる触媒の開発が盛んに行われている（HCOOH → H2 + CO2）．種々の有機金属錯体が触媒活性を示すことが報告されているが，耐久性に関する研究例はあまりない．実用化へと近づくためには，耐久性の高い触媒開発が必須である．そのため，提案者は，当該反応における高い耐久性を有する均一系触媒の開発を実施した．
前年度には種々の配位子をイリジウム触媒についてギ酸の脱水素化に関する触媒性能の評価を行った．そのなかで，電子供与性置換基を有するピリジルーピラゾール配位子が効果的であることを見出した．本年度は，開発した触媒を用い，長時間のギ酸脱水素化を行うことで，耐久性の評価を行った．具体的には，4Mのギ酸水溶液に改良イリジウム触媒を加え，そこへ高濃度のギ酸水溶液をポンプで追加しながら反応を実施した．結果，3か月近く触媒活性を維持し，失活することなく反応を完了させることができた．しかしながら，ギ酸水溶液を追加することで反応溶液のギ酸濃度や，触媒濃度が変化したため，水素発生速度は一定ではなかった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度に開発した触媒がギ酸の脱水素化反応に対し３か月もの間，長時間触媒性能を維持することができた．水素発生速度が一定では無かったが，良好なデータ収集することができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は，さらなる耐久性の高い触媒の開発を目指し，種々の配位子の設計を行い，触媒性能の評価を実施する．また，長時間反応におけるギ酸水溶液の送液速度についても検討を行う．
|
| Causes of Carryover |
本年度に予定していた外注委託での触媒成分分析が本年度中に行うことができなかったため、使用額に差異が生じた。次年度に使用予定である．
|
