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グリーン・プロセスのための触媒反応場設計

研究課題

研究課題/領域番号 13126102
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

服部 忠  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50023172)

研究分担者 林 弘  徳島大学, 工学部, 教授 (00035627)
片田 直伸  鳥取大学, 工学部, 助教授 (00243379)
荒井 正彦  北海道大学, 工学研究科, 教授 (60125490)
久保 百司  東北大学, 工学研究科, 助教授 (90241538)
永井 正敏  東京農工大学, 生物システム応用科学研究科, 助教授 (20111635)
西山 覚  神戸大学, 工学部, 助教授 (00156126)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2003年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2001年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードグリーンケミストリー / NO選択還元 / 水蒸気改質 / WO_3 / ZrO_2 / 亜硝酸性窒素分解 / 環境調和型還元剤 / 水素化脱硫 / 分子シミュレーション / 光触媒 / イソシアネート合成 / 選択還元 / 触媒反応工学 / カーバメート合成 / アルコール合成 / 高速化量子分子動力学法
研究概要

本研究班は、触媒分子反応工学における触媒化学の役割を明らかにし、グリーン触媒プロセスの構築を目指した触媒反応場設計を行うことを目的とする。本年度の検討より以下の成果が得られた。
服部:Ag/Al2O3触媒上でのNO選択還元反応における水素共存反応場効果がAgカチオンクラスター形成によることを明らかにし、自動車燃料等の利用によっても同様の反応場効果が得られることを明らかにした。荒井:メタノール水蒸気改質に対し、高い活性および選択性を示す高分散Pd-Zn合金触媒およびCu系触媒の調製条件を明らかにし、酸素共存下では水素生成速度が10倍に向上することを明らかにした。片田:水蒸気存在下で優れた性能を示すPd/WO3/ZrO2触媒を論理先導的に設計し、また分子を鋳型とするシリカの化学蒸着(CVD)法により分子の形の細孔を残したシリカ層で固体酸触媒活性点の周囲を覆うことに成功した。林:亜硝酸性窒素の高効率分解触媒の構造体化を目的として各種の骨格材について検討を行い、アルミナ骨格にPd/C触媒が均質に塗布できること、高強度のポリウレタンが骨格材として優れていることを見いだした。西山:カルボニル化合物の2級アルコールを還元剤とする選択還元反応に優れた担体であるMCM-41にテンプレートイオン交換法により効率的にSnを導入する調整法を確立した。永井:ジベンゾチオフェンの水素化脱硫反応に対するアルミナ担持モリブデン窒化触媒の反応初期における急激な活性低下は窒化物上への炭素堆積が、中期以降の緩慢な活性低下は窒素の脱離が主原因であることを見出した。久保:触媒反応ダイナミクスの解明が可能な高速化量子分子動力学法と拡散ダイナミクスの解明が可能な非平衡分子動力学法を統合化することで、移動現象を伴う触媒反応場を解明可能な高速化量子分子動力学法の開発に成功した。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] J.Shibata, Y.Takada, A.Shichi, S.Satokawa, A.Satsuma, T.Hattori: "Ag Cluster as Active Species for SCR of NO by propane in the Presence of Hydrogen over Ag-MFI"J.Catal.. 印刷中.

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Iwasa, T.Mayanagi, W.Nomura, M.Arai, N.Takezawa: "Effect of Zn addition to supported Pd catalysts in the steam reforming of methanol"Appl.Catal.A : General. 248. 153 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Katada, T.Doi, T.Shinmura, S.Kuroda, M.Niwa: "Catalytic Activity of Gallium-Loaded ZSM-5 Zeolite for Synthesis of Aniline from Phenol and Ammonia"Stud.Surf.Sci.Catal.. 145. 197 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nishiyama, M.Yamamoto, H.Izumida, S.Tsuruva: "Liquid Phase Reduction System of Carbonyl Compounds by Environment-Friendly Hydrogen Donors"J.Chem.Eng.Jpn.. 37. 310 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagai, T.Arahata: "Deactivation Study on Nitrided Molybdena-alumina During Hydrodesulfurization by X-ray Photoelectron Spectroscopy"Catalysis Today. 87. 123 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kubo, A.Miyamoto ら: "A Quantum Molecular Dynamics Simulation Study of the Initial Hydrolysis Step in Sol-Gel Process"J.Phys.Chem.B. 107. 1518 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida, N.Matsushita, Y.Kato, T.Hattori: "Active sites in sol-gel prepared silica-alumina for photoinduced non-oxidative methane coupling"Phys.Chem.Chem.Phys.. 4. 2459-2465 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.G.Chaskar, Y.Kato, T.Hattori: "Fine structural photoluminescence spectra of silica-supported zirconium oxide and its photoactivity in direct methane conversion"Chem.Commun.. 2002. 2014-2015 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Iwasa, N.Takezawa: "New supported Pd and Pt alloy catalysts for steam reforming and dehydrogenation of methanol"Topics in Catalysis. 22. 223-232 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Iwasa, T.Mayanagi, W.Nomura, M.Arai, N.Takezawa: "Effect of Zn addition to supported Pd catalysts in the steam reforming of methanol"Applied Catalysis A : General. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Katada, H.Fujinaga, Y.Nakamura, K.Okumura, K.Nishigaki, M.Niwa: "Catalytic Activity of Mesoporous Silica for Synthesis of Methyl N-Phenyl Carbamate from Dimethyl Carbonate and Aniline"Catal.Lett.. 80. 47-51 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Katada, T.Doi, T.Shinmura, S.Kuroda, M.Niwa: "Catalytic Activity of Gallium-Loaded ZSM-5 Zeolite for Synthesis of Aniline from Phenol and Ammonia"Stud.Surf.Sci.Catal.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugiyama, H.Mitsuoka, T.Shono, T.Moriga, H.Hayashi: "Effects of Redox of Cu-Species in Copper-Strontium Hydroxyapatites on the Oxidative Dehydrogenation of Propane"J.Chem.Eng.Jpn.. 36・2. 210-215 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugiyama, T.Shono, D.Makino, T.Moriga, H.Hayashi: "Enhancement of the Catalytic Activities in Propane Oxidation and H-D Exchangeability of Hydroxyl Groups by the Incorporation with Cobalt into Strontium Hydroxyapatites"J.Catal.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nishiyama, M.Yamamoto, H.Izumida, S.Tsuruya: "Liquid Phase Reduction System of Carbonyl Compounds by Environment-Friendly Hydrogen Donors"The Proceedings of 9th APCChE Congress. 257 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagai, H.Tominaga, A.Irisawa, S.Omi: "Deactivation Modeling of Nitrided and Sulfided Molybdena-Alumina Catalysts during the Hydrodesulfurization of Dibenzothiophene"ISCRE17. M80 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hada, M.Nagai, S.Omi: "Characterization of Cobalt Molybdenum Nitrides for Thiophene HDS by XRD, TEM, and XPS"J.Catal.. 207. 10 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kuboら他6名: "A Quantum Molecular Dynamics Simulation Study of the Hydrolysis Step in Sol-Gel Process"J.Phys.Chem. B. 107. 1518-1524 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Luo, X.Wan, Y.Ito, S.Takami, M.Kubo, A.Miyamoto: "A Density Functional Theory Calculation on Lanthanide Monosulfides"Chem.Phys.. 282. 197-206 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hattori 他5名: "Kinetic study of support effect in the propane combustion over platinum catalyst"Catal. Lett.. 72. 157-160 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Shibata, K.Shimizu, A.Satsuma, T.Hattori: "Influence of hydrocarbon structure on selective catalytic reduction of NO by hydrocarbons over Cu-Al2O3"Appl.Catal.B. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Iwasa, M.Terashita, M.Nishikubo, M.Arai, N.Takezawa: "New catalytic functions of Pd and Pt catalysts fro hydrogenolysis of methyl formate"React. Kniet. Catal. Lett.. 74. 93-100 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugiyama, Y.Iizuka, Y.Konishi, H.Hayashi: "Oxidative Dehydrogenation of Propane on Magnesium Vanadates in the Presence Tetrachloromethane"Bull. Chem. Soc. Jpn.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hada, M.Nagai, S.Omi: "Characterization and HDS activity of Cobalt Molybdenum Nitrides"J. Phys. Chem. B. 105. 4084-4093 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kubo 他5名: "Electronic structures and spectroscopic properties of dimers Cu2, Ag2, and Au2 calculated by density functional theory"J. Mol. Structure. 579. 221-227 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kubo 他5名: "Combinatorial computational chemistry approach to the design of methanol synthesis catalyst, Applied Surface Science, In Press, Uncorrected Proof"Appl. Surf. Sci.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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