| 研究課題/領域番号 |
17H03460
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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・資源化学プロセス
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
岩本 正和 早稲田大学, 理工学術院, その他(招聘研究員) (10108342)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | アンモニア / プラズマ法 / 固体触媒反応 / 電極 / プラズマ / 生成可能エネルギー / 再生可能エネルギー / アンモニア合成 / 金属細線 / 触媒 / 気相流通系 / 触媒・化学プロセス |
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| 研究成果の概要 |
窒素分子を大気圧非平衡プラズマで活性化し、非加熱条件下でアンモニアに変換する反応は以前から知られていた。我々は内部電極として金属細線を用いると高い触媒活性が発現し、金属表面に吸着した窒素原子の不安定性と活性序列が一致することを見出した。また、棒状電極を用いて発生させたプラズマ空間にNi担持Al2O3を充填すると触媒活性がさらに向上することも究明した。常温常圧ワンパスでNH3収率は6％以上に達した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アンモニアNH3は水素社会のエネルギーキャリヤーとして注目されている。現行法であるハーバー・ボッシュHB法は多くのエネルギーを消費しており（CO2を排出しており）、改良／代替法の登場が待たれている。このため固体触媒、錯体触媒、電気化学、プラズマの分野でより効率的な合成法の開発が競争的に展開されている。我々はプラズマ法を研究した。これまでのプラズマ法ではHB法に活性な触媒成分がそのまま採用されることが多かったが、我々は研究の途上で内部金属電極が良い触媒となることを見いだした。次いで、Ni担持アルミナ等がこの反応の良い触媒となることを究明した。本研究の収率6%はこれまでの最高の成績である。
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