2015 Fiscal Year Annual Research Report

サブミクロン細孔を有する非対称多孔質膜基材によるポアスルー触媒膜反応

Research Project

Project/Area Number	25289278
Research Institution	Utsunomiya University
Principal Investigator	伊藤直次宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90356478)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤剛史宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60375524)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords	ポアスルー触媒 / 選択反応 / 接触時間 / 逐次反応
Outline of Annual Research Achievements	触媒膜化する支持管の細孔を通過しながら反応するのがポアスルー型触媒膜であるので、その細孔径は重要な役割を有するはずである。その一方で、触媒種の担持量も反応の進行度を左右するであろう。前年度までに、これら2つの因子の調整を中心に触媒膜を作成して、試験を行うことで、本提案の概念の実証のための基礎を固めてきた。本年度は、触媒膜調製法の改善について検討を加えた。ポアスルー型触媒膜では通過中に反応が進行するわけで、その時間を制御することで反応選択性を高めることができる。したがって、触媒担持が膜内部だけでなく外表面や内表面に行われると、反応原料が膜内部に侵入する前に反応が始まり選択性を制御できなくなる。そこで、多孔質支持体の内部に触媒層を形成する手法を考案し、反応試験を行った結果、選択性の大きな改善が可能なことを明らかにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は、触媒膜調製法の改善を行い、多孔質支持体の内部に触媒層を形成する手法を考案して反応試験を行った結果、選択性の大きな改善が可能なことを明らかにした。それによって、ポアスルー型触媒膜の本来の性能である膜内通過中に反応を進めることで反応選択性を高めることができるという特性を発揮させることができた。
Strategy for Future Research Activity	今年度の研究成果をさらに発展させるべく、多孔質層内部への触媒担持法の精度を高めることと、担持量の制御法についても検討を加える。それによって、反応選択性（ベンゼンの逐次水素化反応）のさらなる向上を目指す。
Causes of Carryover	オンライン気体分析器の購入を予定していたが、試料採取上の問題で、不要となり購入を取りやめたため。
Expenditure Plan for Carryover Budget	分析の自動化のための機器の購入などに充当する計画である。