| 研究課題/領域番号 |
18K18973
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
寺村 謙太郎 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80401131)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 層状複水酸化物 / Mg-Al LDH / Pt-Ni LDO / 二酸化炭素の水素化 / 一酸化炭素 / Pt-Ni LDH / Ni-Al LDH / 固体塩基性 |
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| 研究成果の概要 |
周囲をNi原子で囲まれた孤立Pt原子を含むPt-Ni合金は，CO2水素化において高い選択率でCH4を生成する．本研究では，層状複水酸化物LDHを前駆体としたPt-Ni合金粒子の調製を試み，種々のPt/Ni比においてCO2の水素化の触媒活性を検討した．5 mol%のPtを含むPt-Ni組成において最も高いCH4生成活性を示した． Pt及びNiを含むLDHを前駆体に用いると，Pt-Ni合金粒子が含浸法などの他の調製法に比べて高い分散度を示し，結果として高いCH4生成活性を有することを見出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2種類以上の金属を混ぜ合わせて合成する合金ナノ粒子は単一の金属で形成される金属ナノ粒子に比べて触媒作用に関する研究が進んでいない．本研究では自然界でも産出される層状複水酸化物を母材として用いることによって，均一で高い分散性のPtとNiの合金ナノ粒子を合成することに成功した．近年，CO2を有用な物質に再資源化する方法として注目されているCO2の水素化をテスト反応に用いてPt-Ni合金ナノ粒子の活性を検討したところ，他の方法で合成したPt-Ni合金ナノ粒子に比べて，著しく高い活性を示すことを見出した．すなわち，触媒活性は分散性に依存することが明らかとなり，今後の触媒設計に有用である．
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