| 研究課題/領域番号 |
18K04838
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 茨城大学 (2020)
東京大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
多田 昌平 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (60769941)
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| 研究分担者 |
藤原 翔 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (70816628)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 火炎噴霧熱分解法 / 銅触媒 / ジルコニア / 二酸化炭素 / メタノール / 水素化 / 高担持 / 非晶質 / ナノ粒子 / CO2水素化 / メタノール合成 / 噴霧熱分解法 / 触媒 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題において、CO2と再生可能エネルギー由来のH2から、効率よくメタノールを製造することが可能な触媒の開発を行ってきた。我々はメタノール合成に適した触媒としてCu/ZrO2をみいだしており、活性点がCu-非晶質ZrO2界面であった。そこで、Cu-ZrO2界面を増大させるために、（１）Cuの高担持化、（２）Cuの微粒子化、（３）ZrO2の非晶質化を行った。火炎噴霧熱分解法によってCu/ZrO2触媒を連続合成することで、上記の課題を達成することができた。特筆すべき点は、市販のメタノール合成触媒よりも高い活性を有する触媒を開発できたことにある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
過去10年間に発表されたメタノール合成触媒に関する論文の中で、Cu/ZrO2触媒に関するものは全体の6％程度にすぎないが、今後も一層の解明・開発の待たれる分野である。報告されているCu/ZrO2系触媒の研究のほとんどは、反応機構解明に着目している。本研究は他グループがあまり行っていない、商業触媒よりも高活性な触媒を開発することを目標としていた。特筆すべきは、我々が火炎噴霧熱分解法の有用性を報告してから、他グループからも本手法に類似した触媒開発が報告されるようになってきた点である。メタノール合成触媒やその先にある固体触媒の合成指針を示した、という点で我々の研究が先駆的であったことは明白である。
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