| 研究課題/領域番号 |
18H05251
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分D
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
原 亨和 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70272713)
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| 研究分担者 |
Chandra Debraj 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (20802309)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
190,580千円 (直接経費: 146,600千円、間接経費: 43,980千円)
2022年度: 32,110千円 (直接経費: 24,700千円、間接経費: 7,410千円)
2021年度: 34,190千円 (直接経費: 26,300千円、間接経費: 7,890千円)
2020年度: 34,190千円 (直接経費: 26,300千円、間接経費: 7,890千円)
2019年度: 35,490千円 (直接経費: 27,300千円、間接経費: 8,190千円)
2018年度: 54,600千円 (直接経費: 42,000千円、間接経費: 12,600千円)
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| キーワード | 不均一系触媒 / アンモニア / ハーバー・ボッシュ法 / 鉄 / レアメタル / 電子供与体 / アンモニア合成 / アルカリ土類金属水素化物 / ルテニウム / ヒドリド欠陥 / 水素化フッ化カルシウム / 固溶体 / 酸化バリウム / 水素化バリウム |
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| 研究成果の概要 |
BaO-BaH2混合物にRuナノ粒子を固定したRu/BaO-BaH2触媒は従来の最高性能触媒に匹敵するNH3合成活性を示した。また、CaFH固溶体にRuナノ粒子を固定したRu/CaFHは50 ℃でもNH3を合成できる初の不均一系触媒であることが見出され、その活性はこれまで発表されたNH3合成触媒（上記Ru/BaO-BaH2を含む）の活性を凌駕することが明らかになった。更に、BaO-BaH2を複合した金属Fe粒子(BaO-BaH2/Fe)は100 ℃以下でNH3を合成できる初の鉄系不均一系触媒であることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Fe触媒はNH3大量製造を初めて可能にしたが、近年Ru、Co、Niといった貴金属やレアメタルの触媒研究が進むにつれて、それは性能の低い時代遅れの触媒と考えられるようになってきた。このような背景の下、低温で作動する強い電子供与体を適切にFeと複合させれば、Fe触媒は上記遷移金属触媒の数百倍以上のNH3合成活性を発現することを本研究は明らかにした。更に、地域偏在性のない豊富で安価なFeを原料とする当該触媒は100年以上30%台であったハーバー・ボッシュ法のNH3収率を大幅に押し上げる道を開いた。これは少ないエネルギーで安価なNH3が製造できることを意味する。
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| 評価記号 |
事後評価所見 (区分)
A+: 研究領域の設定目的に照らして、期待以上の成果があった
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評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A+: 研究領域の設定目的に照らして、期待以上の進展が認められる
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