2011 Fiscal Year Annual Research Report
高性能中空糸無機膜を用いた自己昇圧駆動型水素製造メンブレンリアクタの創製
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22360335
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大山 茂生 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50572939)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 隆司 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40325486)
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| Keywords | 水素透過膜 / 無機膜 / 透過機構 |
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| Research Abstract |
本研究では、物質輸送と触媒反応を組み合わせた先進的なメンブレンリアクタの開発を行うことを目的としている。前年度では、ＣＶＤ法により作製したアモルファスシリカからなるガス分離膜を用い、種々のガスの透過機構について明らかにしてきた。本年度では、水蒸気改質やオートサーマル改質反応への応用に向けて、高温水蒸気に耐性を有するシリカ系膜の調製を検討した。ヘテロ元素を導入したシリカ膜を数種類調製し、それらのガス透過性を測定した。このうち、例えばAlを導入したシリカアルミナ膜では、ガスの透過特性は、シリカ膜と同じ挙動を示した。He, H2, Neなどの小さな分子は温度とともにそれらの透過率は向上し、solid-state diffusionモデルにより透過していることがわかった。923K, 16mol% H2O/Arにおいて、シリカ膜は、透過率が時間の経過とともに大幅に減少したのに対し、シリカアルミナ膜では、透過率減少に対する抑制の効果が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では高性能ガス分離膜と触媒を組み合わせた膜反応器の開発が目的である。そのうち、初年度および今年度においてガス分離膜の研究を主体として行ってきた。高い透過性および選択性を有し、なおかつ耐水性を示すガス分離膜がおおむね開発できたことで、膜反応器への展開へつなげることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
H24年度終了のため記載しない
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