Cleaved surface of intermetallic compounds as short-life catalysts.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21103
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 27:Chemical engineering and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Komatsu Takayuki 東京工業大学, 理学院, 教授 (40186797)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: 金属間化合物 / 合金 / 破断面 / 触媒特性 / ボールミル / 水素化

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to clarify the catalytic properties of fresh surface of intermetallic compounds just after they are crashed. Because of very short life of the fresh surface, intermetallic compounds were milled under the reaction gas, acetylene and hydrogen, within a sealed container. On Ni mono-metal catalyst, the selectivity to ethylene decreased with reaction time through the successive hydrogenation of ethylene. When Ni formed intermetallic compounds with Ga or Zr, high selectivity to ethylene was kept in higher conversion of acetylene.

Free Research Field

触媒化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

金属間化合物は通常の合金とは異なり機械的な力が加わると割れやすい性質を持つ。割れた直後の断面（新生表面）はごく短寿命であり、その触媒作用を研究した例はない。本研究では反応ガス中で金属間化合物を粉砕することにより、新生表面の触媒作用を明らかにすることを目指した。アセチレンと水素の混合ガス中で金属間化合物を粉砕したところ、Niに比べて金属間化合物NiGaがエチレンを高選択的に与えることを明らかにした。本反応システムは、機械的エネルギーを触媒の形成および再生に利用するというユニークなシステムであり、他の反応にも広く適用可能と考えられる。