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二酸化炭素の高速転換反応プロセス構築のための触媒表面種のダイナミクス解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K06567
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関神戸大学

研究代表者

西山 覚  神戸大学, 工学研究科, 教授 (00156126)

研究分担者 市橋 祐一  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20362759)
谷屋 啓太  神戸大学, 先端融合研究環, 助教 (30632822)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワードメタン / 二酸化炭素 / ドライリフォーミング / 水素製造 / ニッケル触媒 / 炭素質蓄積 / 活性劣化 / 反応機構 / 二酸化炭素削減 / 電子顕微鏡観察 / セリウム添加
研究成果の概要

CH4およびCO2のパルス実験から活性成分のNi表面では,CH4→C+2H2の反応が進行していることが明らかとなった.これまでの報告されているCHx中間体のx=0の炭素種(coke)にまで脱水素される.生成したcokeは反応中間体であるが,活性劣化を引き起こす種でもある.生成するcokeには少なくとも2種類存在し,一方は,より低温で除去される高活性coke,もう一方は,反応性が極めて低いcokeでこれが活性劣化の原因であることがわかった.劣化をもたらすcokeと反応中間体であるcokeを区別できるので,活性を犠牲にせずに安定性を高める可能性が示された.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 17件)

  • [雑誌論文] Hydrogen production for photocatalytic decomposition of water with urea as a reducing agent2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Okemoto, Kazuhito Tanaka, Yumika Kudo, Shin Gohda, Yasuko Koshiba, Kenji Ishida, Takafumi Horie, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 307 ページ: 231-236

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2017.01.035

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclohexane photooxidation under visible light irradiation by WO3-TiO2 mixed catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ueyama, Takuya Hatta, Atsushi Okemoto, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Research on Chemical Intermediates

      巻: 44 号: 1 ページ: 629-638

    • DOI

      10.1007/s11164-017-3124-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of bimetallic SnPt-nanoparticle catalysts for chemoselective hydrogenation of crotonaldehyde: Relationship between Sn x Pt y alloy phase and catalytic performance2018

    • 著者名/発表者名
      Taniya Keita、Yu Chih Hao、Takado Hiromu、Hara Taiki、Okemoto Atsushi、Horie Takafumi、Ichihashi Yuichi、Tsang Shik Chi、Nishiyama Satoru
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 303 ページ: 241-248

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2017.11.008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of Al 3+ species in beta zeolites for Baeyer?Villiger oxidation of cyclic ketones by using H 2 O 2 as an environmentally friendly oxidant2018

    • 著者名/発表者名
      Taniya Keita、Mori Ryota、Okemoto Atsushi、Horie Takafumi、Ichihashi Yuichi、Nishiyama Satoru
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 307 ページ: 293-300

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2017.02.026

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Meerwein?Ponndorf?Verley Reduction of Crotonaldehyde over Supported Zirconium Oxide Catalysts Using Batch and Tubular Flow Reactors2017

    • 著者名/発表者名
      Segawa Atsushi、Taniya Keita、Ichihashi Yuichi、Nishiyama Satoru、Yoshida Naohiro、Okamoto Masaki
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      巻: 57 号: 1 ページ: 70-78

    • DOI

      10.1021/acs.iecr.7b03961

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct oxidation of benzene with molecular oxygen in liquid phase catalysed by heterogeneous copper complexes encapsulated in Y-type zeolite2017

    • 著者名/発表者名
      A. Okemoto, K. Ueyama, K. Taniya, Y. Ichihashi, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Catalysis Communications

      巻: 100 ページ: 29-32

    • DOI

      10.1016/j.catcom.2017.06.013

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of a Photoresponsive Tracer to Evaluate the Performance of Dry-Type Powder Photoreactors2017

    • 著者名/発表者名
      Junichi Hirota, Taro Inoue, Toru Watanabe, Atsushi Okemoto, Takafumi Horie, Naoto Ohmura, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 50 号: 9 ページ: 710-715

    • DOI

      10.1252/jcej.16we341

    • NAID

      130006085932

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanistic study of reaction mechanism on ammonia photodecomposition over Ni/TiO2 photocatalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Arisa Utsunomiya, Atsushi Okemoto, Yukihiro Nishino, Kensuke Kitagawa, Hisayoshi Kobayashi, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B: Environmental

      巻: 206 ページ: 378-383

    • DOI

      10.1016/j.apcatb.2017.01.045

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective catalytic oxidation of benzene over Cu/Ti/HZSM-5 under low oxygen pressure for one step synthesis of phenol2016

    • 著者名/発表者名
      Atushi Okemoto, Yo-hei Tsukano, Arisa Utsunomiya, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Catalysis A: Chemical

      巻: 411 ページ: 372-376

    • DOI

      10.1016/j.molcata.2015.11.007

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of picene thin-film semiconductor as a photocatalyst for photocatalytic hydrogen formation from water2016

    • 著者名/発表者名
      Atushi Okemoto, Kensuke Kishishita, Sho Maeda, Shin Gohda, Masahiro Misaki, Yasuko Koshiba, Kenji Ishida, Takafumi Horie, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B: Environmental

      巻: 192 ページ: 88-92

    • DOI

      10.1016/j.apcatb.2016.03.028

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Benzene Hydroxylation in Liquid Phase Using Mono- and Binuclear Copper Complex Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      A. Okemoto, K. Kato, K. Taniya, Y. Ichihashi, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 3 ページ: 384-386

    • DOI

      10.1246/cl.141147

    • NAID

      130004868391

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Reaction Mechanism of Benzene Oxidation by Using Metal Complex Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Atushi Okemoto, Kurumi Kato, Arisa Utsunomiya, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of APCChE 2015

      巻: 1 ページ: 3126364-3126364

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Cu/Zn Atomic Ratio on Catalytic Activity of Cu-ZnO-Al2O3 Catalysts for Water-gas Shift Reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Keita Taniya, Ryo Fujita, Naoki Furumoto, Atsushi Okemoto, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of APCChE 2015

      巻: 1 ページ: 3135937-3135937

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Study of Reaction Mechanism of Benzene Oxidation over Cu/HZSM-5 Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ichihashi, Atsushi Okemoto, Yo-hei Tsukano, Shun Watanabe, Masahiro Tachibana, Arisa Utsunomiya, Keita Taniya, Satoru Nishiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of APCChE 2015

      巻: 1 ページ: 3126367-3126367

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Roles of platinum in catalytic activity of Ru-Pt-Sn ternary metallic catalysts for hydrogenation of acetic acid2017

    • 著者名/発表者名
      H. Takado, Y. Matsumoto, A. Okemoto, K. Taniya, Y. Ichihashi, S. Nishiyama
    • 学会等名
      13th European Congress on Catalysis (EUROPACAT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanism study of gas-phase oxidation of benzene to phenol over Cu/HZSM-5 catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichihashi, S. Watanabe, R. Araki, Y. Tsukano, A. Okemoto, K. Taniya, S. Nishiyama
    • 学会等名
      13th European Congress on Catalysis (EUROPACAT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on reaction mechanism of benzene hydroxylation by heterogeneous metal complex catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      A. Okemoto, A. Utsunomiya, K. Taniya, Y. Ichihashi, S. Nishiyama
    • 学会等名
      13th European Congress on Catalysis (EUROPACAT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of evaluation method of fluidized bed photoreactor using photoresponsive tracer2017

    • 著者名/発表者名
      J. Hirota, T. Inoue, T. Watanabe, A. Okemoto, T. Horie, N. Ohmura, K. Taniya, Y. Ichihashi, S. Nishiyama
    • 学会等名
      The 17th APCChE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel and Simple Modification of Pt/SiO2 Catalyst with Co Cation for Chemoselective Hydrogenation of Cinnamaldehyde2017

    • 著者名/発表者名
      K. Taniya, T. Imai, A. Okemoto, T. Horie, Y. Ichihashi, S. Nishiyama
    • 学会等名
      The 17th APCChE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of SnPt Bimetallic Nanoparticle Catalysts for Chemoselective Hydrogenation of Unsaturated Aldehyde2017

    • 著者名/発表者名
      K. Taniya, C.H. Yu, H. Takado, A. Okemoto, Y. Ichihashi, S.C. Tsang, S. Nishiyama
    • 学会等名
      16th Korea-Japan Symposium on Catalysis & 3rd International Symposium of Institute for Catalysis
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Process Intensification by Mechanistic Study of Heterogeneous Catalysis - WGSR over Cu-ZnO-Al2O3 Catalysts -2016

    • 著者名/発表者名
      Keita Taniya, Ryo Fujita, Yasuhiro Horie, Atsushi Okemoto, Takafumi Horie, Yuichi Ichihashi, and Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      International Workshop on Process Intensification 2016
    • 発表場所
      Manchester, United Kingdom
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photocatalytic Water Decomposition over Organic Semiconductor Thin film2016

    • 著者名/発表者名
      Yumika Kudo, Atsushi Okemoto, Kensuke Kishishita, Sho Maeda, Takafumi Horie, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      9th International Conference on Environmental Catalysts
    • 発表場所
      Newcastle, Australia
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of Al3+ in β-zeolites for Baeyer-Villiger oxidation of cyclic ketones by using H2O2 as an environment-frendlly oxidation2016

    • 著者名/発表者名
      Keita Taniya, Ryota Mori, Atsushi Okemoto, Takafumi Horie, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama,
    • 学会等名
      9th International Conference on Environmental Catalysts
    • 発表場所
      Newcastle, Australia
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation process of the precursor of Cu-ZnO-Al2O3 catalysts for water gas shift reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Horie, Naoki Furumoto, Ryo Fujita, Atsushi Okemoto, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      9th International Conference on Environmental Catalysts
    • 発表場所
      Newcastle, Australia
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Theoretical Study on Reaction Mechanism of Benzene Oxidation by Using Vanadium Complex Catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Okemoto, Arisa Utsunomiya, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Nanostructured Photocatalysts and Catalysts
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-04-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Behavior of Precursor Formation during Preparation of Cu-ZnO-Al2O3 Catalysts for Water Gas Shift Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Horie, Naoki Furumoto, Ryo Fujita, Atsushi Okemoto, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Nanostructured Photocatalysts and Catalysts
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-04-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Study of Reaction Mechanism for Benzene Oxidation over Cu/HZSM-5 Catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ichihashi, Atsushi Okemoto, Syun Watanabe, Keita Taniya, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Nanostructured Photocatalysts and Catalysts
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-04-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of SiO2-coated SnPt bimetallic nanoparticle catalysts for selective hydrogenation of unsaturated aldehyde2015

    • 著者名/発表者名
      Keita Taniya, Taiki Hara, Tomota Imai, Atsushi Okemoto, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Liquid phase benzene hydroxylation over copper binuclear complex catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Kurumi Kato, Atsushi Okemoto, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] COシフト反応用Cu-Zn/Al2O3触媒におけるZn担持量依存性2015

    • 著者名/発表者名
      堀江泰弘, 藤田 亮, 桶本篤史, 谷屋啓太, 市橋祐一, 西山 覚
    • 学会等名
      第8回触媒表面化学研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] CH4の炭酸ガス改質反応におけるNi/Al2O3触媒へのCe添加効果2015

    • 著者名/発表者名
      沖野智也, 中嶋晶之, 北野悠基, 桶本篤史, 谷屋啓太, 市橋祐一, 西山 覚
    • 学会等名
      化学工学会 第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] The Study of Ligand Effect on Direct Oxidation of Bnezene over V Complexes Encapsulated in Y-zeolite Catalysts by DFT Calculation2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Okemoto, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      ZMPC2015
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道,札幌市)
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Ti Addition to Cu/HZSM-5 Catalyst on Gas-Phase Oxidation of Benzene2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Tachibana, Atsushi Okemoto, Keita Taniya, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama
    • 学会等名
      ZMPC2015
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道,札幌市)
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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