• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高いCO2メタン化活性を有する低結晶ルテニウム金属ナノレイヤー触媒の創成

研究課題

研究課題/領域番号 18K04835
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
研究機関名古屋大学 (2021)
京都大学 (2018-2020)

研究代表者

佐藤 勝俊  名古屋大学, 工学研究科, 特任准教授 (30586607)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードCO2資源化 / 貴金属触媒 / 希土類酸化物 / 複合酸化物 / 水素化 / カーボンニュートラル / 再生可能エネルギー / ルテニウム / 二酸化炭素 / 資源化 / 希土類 / 貴金属ナノレイヤー / メタン化 / サバティエ反応 / メタン / 水素
研究成果の概要

本研究では,CO2の資源化を志向したメタン化反応に注目し,当研究グループで開発した「低結晶性Ruナノレイヤー」を基軸とした新規高活性触媒の開発に取り組んだ.Ruナノレイヤーの形成メカニズムを明らかにすると共に、これを利用した希土類酸化物担持触媒を開発した.さらに低温調製プロセスを利用することで金属および酸化物の過度な結晶化を抑制し,触媒活性を更に向上させることに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

再生可能エネルギ―由来の水素等を利用したCO2の資源化に注目が集まっており,そのコア技術として触媒は重要な位置を占めている.本研究では,低結晶状態の金属及び酸化物が発現する化学的特性を利用することでCO2を活性化,転換する新たな活性点構造を提示することに成功した.本研究のさらなる進展によって実用的なCO2資源化プロセスの実現が期待できる.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Pr2O3 Supported Nano‐layered Ruthenium Catalyzed Acceptorless Dehydrogenative Synthesis of 2‐Substituted Quinolines and 1,8‐Naphthyridines from 2‐Aminoaryl Alcohols and Ketones2020

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Katsutoshi、Chaudhari Chandan、Sato Katsutoshi、Ogura Yuta、Miayahara Shin-ichiro
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: in-press 号: 8 ページ: 2198-2198

    • DOI

      10.1002/cctc.201902311

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Dynamics for Creating Highly Active Ru Sites for Ammonia Synthesis: Accumulation of a Low-Crystalline, Oxygen-Deficient Nanofraction2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Katsutoshi、Miyahara Shin-ichiro、Ogura Yuta、Tsujimaru Kotoko、Wada Yuichiro、Toriyama Takaaki、Yamamoto Tomokazu、Matsumura Syo、Nagaoka Katsutoshi
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 8 号: 7 ページ: 2726-2734

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.9b06299

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Kinetics of ammonia synthesis over Ru/Pr2O32019

    • 著者名/発表者名
      Imamura Kazuya、Miyahara Shin-ichiro、Kawano Yukiko、Sato Katsutoshi、Nakasaka Yuta、Nagaoka Katsutoshi
    • 雑誌名

      Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers

      巻: 105 ページ: 50-56

    • DOI

      10.1016/j.jtice.2019.10.006

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient ammonia synthesis over a Ru/La0.5Ce0.5O1.75 catalyst pre-reduced at high temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ogura, Katsutoshi Sato, Shin-ichiro Miyahara, Yukiko Kawano, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Saburo Hosokawa, and Katsutoshi Nagaoka
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 9 号: 8 ページ: 2230-2237

    • DOI

      10.1039/c7sc05343f

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ru/La0.5Pr0.5O1.75 Catalyst for Low-Temperature Ammonia Synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Ogura Yuta、Tsujimaru Kotoko、Sato Katsutoshi、Miyahara Shin-ichiro、Toriyama Takaaki、Yamamoto Tomokazu、Matsumura Syo、Nagaoka Katsutoshi
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 6 号: 12 ページ: 17258-17266

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.8b04683

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the Crystal Structure of Titanium Oxide on the Catalytic Activity of Rh/TiO2 in Steam Reforming of Propane at Low Temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Lin、Sato Katsutoshi、Toriyama Takaaki、Yamamoto Tomokazu、Matsumura Syo、Nagaoka Katsutoshi
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 35 ページ: 8742-8746

    • DOI

      10.1002/chem.201800936

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 二酸化炭素のメタン化のためのRu担持ZrO2 触媒の開発と低温域における活性発現機構の検討2022

    • 著者名/発表者名
      樋口仁美,佐藤勝俊,山田博史,永岡勝俊
    • 学会等名
      第129回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ZrO2 oxide supported Ru catalyst for CO2 methanation at low temperature2022

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi SATO, Hitomi HIGHCHI, Katsutoshi NAGAOKA
    • 学会等名
      TOCAT9
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Cerium-Zirconium Composite Oxide Supported Ruthenium Catalyst for CO2 Methanation2021

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi Sato, Taichi Yamaguchi, Katsutoshi Nagaoka
    • 学会等名
      2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二酸化炭素のメタン化のための複合希土類酸化物担持触媒の開発(2) 低温調製・活性化処理の効果2021

    • 著者名/発表者名
      樋口仁美,佐藤勝俊,山田博史,永岡勝俊
    • 学会等名
      第41回水素エネルギー協会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 水素の高効率利用のための貴金属複合触媒の開発とそのキャラクタリゼーション2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝俊
    • 学会等名
      水素エネルギー協会第 161 回定例研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二酸化炭素のメタン化のための複合希土 類酸化物担持触媒の開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝俊
    • 学会等名
      第39回水素エネルギー協会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CO2 conversion to CH4 over cerium - zirconium composite oxide supported ruthenium catalys2019

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi Sato
    • 学会等名
      APCAT-8
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 希土類酸化物表面の反応性を利用した特殊構造の構築とキャラクタリゼーション2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝俊
    • 学会等名
      2019 年度ナノ構造触媒研究会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi