| 研究課題/領域番号 |
07455321
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
触媒・化学プロセス
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
服部 忠 名古屋大学, 工学部, 教授 (50023172)
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| 研究分担者 |
吉田 寿雄 (よし田 寿雄) 名古屋大学, 工学部, 助手 (80273267)
薩摩 篤 名古屋大学, 工学部, 講師 (00215758)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1996年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1995年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
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| キーワード | 低級アルカン / 芳香族化 / 脱水素反応 / 酸化ガリウム / ガロシリケート / 二酸化炭素雰囲気 / 構造活性相関 / ニューラルネット / 芳香族 / 構造敏感性 / 結晶性 / 局所構造 / エタン / 二酸化炭素 / ゼオライト / ニューラルネットワーク |
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| 研究概要 |
本研究では、低級アルカンから高級分岐炭化水素をCO_2雰囲気下において合成する触媒の設計の資を得ることを目的として、以下の研究を行った。
1.CO_2による芳香族化反応の促進機構の解明
1)CO_2非共存下および共存下におけるGa/HZSM-5触媒上でのエタンの芳香族化反応を行い、CO_2により芳香族収率が向上することを確認した。
2)Ga/HZSM-5にCO_2水素化触媒を混合し、CO_2の促進効果が気相水素の酸化除去による熱力学的効果ではなく、速度論的効果であることを明らかにした。
2日芳香族化反応の選択性支配因子の解明
1)組成及び焼成条件の異なる数種のMFI構造のGa-シリケートを合成し、プロパン芳香族化反応を行なった。
2)上記の触媒の活性、選択性が結晶格子内Gaにもとづく酸量および格子外に析出したGa_2O_3の量と形態に主に依存することを明らかにした。
3)活性、選択性支配因子を解析する手段として、ニューラルネットワークに着目し、活性等の予測システムの試作を行った。
3.酸化ガリウム触媒の構造と触媒活性の相関の検討
1)調製条件の異なる担持及び非担持の酸化ガリウム触媒を調製し、プロパンの脱水素反応を例として、活性と構造の相関を検討した。
2)その結果、酸化ガリウム触媒の脱水素活性は、酸化ガリウム粒子の粒子径およびガリウムイオン周辺の局所構造に依存することが明かとなった。
4.メタンの芳香族化の可能性の検討
1)種々の酸化物を触媒としてメタンの転化を試み、臭素化合物の存在下で、450°C程度の低温でC2化合物が生成することを見出した。
2)この系に低級アルカンの芳香族化触媒を加えて、メタンの芳香族化を試み、高温で微量の芳香族が生成することを見出した。
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