2012 Fiscal Year Research-status Report
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24656390
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
平田 好洋 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (80145458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鮫島 宗一郎 鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (00274861)
松永 直樹 宮崎大学, 工学部, 准教授 (40405543)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | バイオガス / 一酸化炭素 / 水素 / 水蒸気 / 二酸化炭素 / 電極 / 電気化学セル / シフト反応 |
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| Research Abstract |
CO-H2O系の反応(CO+H2O=H2+CO2)を促進させる触媒の探索のために、H2及びCO2と次の金属の反応性を検討した。800℃におけるCu, Ni, FeとCO2との反応の標準自由エネルギー(ΔG０)の計算と実験による確認を行った(M+CO2=MO+CO, M:金属)。Cu, Niの反応のΔG０は正の値となり、反応が進行しない事が示唆された。実験的にも5 h の反応では、Cu, Niの酸化は認められなかった。一方、Fe はCO2と反応し、FeOが生成した。この反応のΔG０は負の値であり、実験結果と一致した。CuO, NiO, Fe2O3, SiO2, Cr2O3, TiO2について、800℃でのH2との反応のΔG０の計算と実験的確認を行った(MO+H2=M+H2O)。CuO, NiO, Fe2O3のΔG０は負と計算された。H2との2 hの反応では、これら3種の金属酸化物は金属へ還元され、計算結果と一致した。SiO2, Cr2O3, TiO2についてはΔG０は正の値となり、800℃、2 hの実験では、H2との反応は進行しなかった。以上の計算及び実験の結果より、酸化還元が進行する電気化学セルの電極に対して、Feは有力な触媒候補となりうることが明らかとなった。
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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
Fe-Fe2O3間の酸化還元反応がCOとH2Oの反応を促進する触媒作用と深く関係することが、実験的にまた計算によって示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
Co-Co2O3間にもFeと同様な酸化還元反応が期待できる。これらを踏まえて、Co(カソード)－Co(アノード)、Co(カソード)－Fe(アノード)の電極を付与したガドリニウム固溶セリア電気化学セルで、CO-H2O系のシフト反応を検証する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
718円の繰越金は、次年度の試薬等の消耗品に使用する。
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Research Products
(8 results)
