| 研究課題/領域番号 |
18560742
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
宮尾 敏広 神奈川大学, 工学部, 助教 (90312090)
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| 研究分担者 |
内藤 周弌 神奈川大学, 工学部, 教授 (20011710)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,890千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | 水素製造 / メタノール液相改質反応 / 高純度水素 / 担持金属触媒 / メタノール液相改質 / 水素結合 / メタノール / 液相改質反応 |
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| 研究概要 |
通常のメタノールの水蒸気改質反応では、水素と二酸化炭素の生成にともなって高濃度の一酸化炭素が生成する。そのために固体高分子型燃料電池への水素供給システムに用いる場合、一酸化炭素濃度の低減のためにCOシフト反応を行う必要があり、コンパクトなシステムの構築が難しい。本研究で行った液相改質反応の場合、メタノール水溶液中に懸濁した固体触媒上で改質反応が進行し、副生する一酸化炭素濃度が極めて低くなるという特徴を有している。また本法式では水の気化にかかるエネルギーを節約できるというメリットも有している。本研究では、このメタノールの液相改質反応に対して高活性を有する触媒の探索を行い、メタノール液相改質反応機構と触媒の高活性発現の要因を明らかにすることを目的とした。本研究で作成した反応装置を用いて種々の担持8-10族金属触媒の活性を検討した。その結果、酸化アルミニウムや酸化チタン上にモリブデンや鉄等の酸化物モノレイヤーを形成した後に、白金やイリジウムを担持した触媒が非常に優れた触媒活性を示すことを見出した。メタノールの液相改質反応では水の活性化が重要と考えられるが、本研究における動力学的検討と分光学的な検討から、酸化物担体上に形成された添加遷移金属のモノレイヤー上で吸着水が活性化され、貴金属上で一部脱水素されたメタノールを効率的に酸化するため、これらの触媒が高活性を示すことが明らかとなった。
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