安定/準安定ナノ空間を制御した超耐熱・高速バルク反応場の創生と応用

• 研究課題/領域番号: 19106014
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松尾 伸也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90029299)
• 研究分担者: 小俣 孝久 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80267640) ; 喜多 正雄 富山高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (00413758)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 104,780千円 (直接経費: 80,600千円、間接経費: 24,180千円); 2011年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2010年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円); 2009年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2008年度: 26,390千円 (直接経費: 20,300千円、間接経費: 6,090千円); 2007年度: 42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
• キーワード: 希土類酸化物 / セリア / 蛍石類似構造 / 排ガス触媒 / メタン水蒸気改質 / 脱白金 / 混合相状態 / 準安定相 / 酸素吸蔵能 / 水蒸気改質 / ナナ空間 / メタン改質 / ナノ空間

研究概要

Zr-Ce-Pr-O系にはZr-Ce-O系、Zr-Pr-O系に源を発する酷似した複数の安定/準安定な蛍石類似相が共存できる。この種の親戚関係にある酷似した相の間で結晶粒の整合的成長が起きるときには、粒界面への酸素欠損の導入とその酸素欠損位置への酸素挿入が誘起されると推察される。酷似した蛍石類似相が混じり合える酸化物組成に調整した粉末はこの期待と矛盾することなく、排ガス浄化のための酸素放出吸収、メタン水蒸気改質反応など酸化還元の高速反応場として比較的低温でも優秀な特性を発揮することが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Zr-Ce-Pr-O系酸化物の相平衡と酸素放出・吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊、曽川幸助、松尾伸也、小俣孝久
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 巻: 73 ページ: 262-267
  • NAID: 10024818289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zr-Ce-Pr-Cu-O系酸化物の相平衡と酸素放出・吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊、曽川幸助、松尾伸也、小俣孝久
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 巻: 73 ページ: 268-274
  • NAID: 10024818303
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Cu-added Zr-Ce-Sn-Pr-O mixed oxide phase with a high oxygen storage capacity (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Murota, K. Sogawa, S. Otsuka-Yao-Matsuo, T. Omata
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 165 ページ: 12090-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zr-Ce-Pr-O系酸化物の相平衡と酸素放出・吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊, 曽川幸助. 松尾伸也, 小俣孝久
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 73 ページ: 262-267
  • NAID: 10024818289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zr-Ce-Pr-Cu-O系酸化物の相平衡と酸素放出・吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊, 曽川幸助, 松尾伸也, 小俣孝久
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 73 ページ: 268-274
  • NAID: 10024818303
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Cu-added Zr-Ce-Sn-Pr-O mixed oxide phase with a high oxygen storage capacity (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Murota, K. Sogawa, S. Otsuka-Yao-Matsuo, T. Omata
  • 雑誌名: J.Phys. : Conf.Ser. 165 ページ: 12090-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zr-Ce-Pr-O系酸化物の相平衡と酸素放出・吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊、曽川幸助、松尾伸也、小俣孝久
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 73 ページ: 262-267
  • NAID: 10024818289
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Cu-added Zr-Ce-Sn-Pr-O mixed oxide Phase with a high oxygen storage capacity (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Murota, K.Sogawa, S.Otsuka-Yao-Matsuo, T.Omata
  • 雑誌名: J.Phys. : Conf.Ser. 165 ページ: 12090-12093
  • 査読あり
• [学会発表] 触媒金属を担持したセリア系複合酸化物の不思議な世界 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 鉄鋼協会関西支部湯川記念講演会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2012-04-05
• [学会発表] 蛍石型酸化物の神秘とともに40年 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 日本学術振興会、素材プロセシング第69委員会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス山上会館(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] セリア系複合酸化物のナノ空間構造と触媒担体としての特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 固体イオニクス学会、第37回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 白兎会館(鳥取市)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] セリア系複合酸化物のナノ空間構造と触媒担体としての特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 固体イオニクス学会、第37回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 白兎会館(鳥取市)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 白金類フリー触媒を目指して (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久、栗本広大、石山智大
  • 学会等名: Ni担持Zr-Ce-O系酸化物触媒、資源・素材学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 白金類フリー触媒を目指して;Ni担持Zr-Ce-O系酸化物触媒 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久, 他2名
  • 学会等名: 資源・素材学会、平成23年度秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(堺市)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 触媒金属を担持したセリア系複合酸化物のナノ空間構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、喜多正雄
  • 学会等名: 電気化学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 触媒金属を担持したセリア系複合酸化物のナノ空間構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、喜多正雄
  • 学会等名: 電気化学会、2011年電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 白金類フリー触媒を目指して;Ni担持Zr-Ce-O系酸化物触媒について (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久, 他2名
  • 学会等名: 資源・素材学会平成23年度春季大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Ni担持Zr-Ce-O系酸化物触媒によるメタン水蒸気改質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 栗本広大、松尾伸也、小俣孝久
  • 学会等名: 日本金属学会2011年春期大会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Zr-Ce-Pr-O系イオン性酸化物のナノ空間での不思議な挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 固体イオニクス学会、第36回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 仙台市情報・産業プラザ
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] Zr-Ce-Pr-O系イオン性酸化物のナノ空間での不思議な挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 固体イオニクス学会、第36回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 情報・産業プラザ(仙台市)
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] 酸化セリウム関連化合物の不思議な魅力 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 日本セラミック協会、第44回基礎科学部会セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 大阪大学理工学図書館(吹田市)(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] 酸化セリウム関連化合物で構成するナノ空間の不思議な魅力 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久
  • 学会等名: 日本学術振興会、素材プロセシング第69委員会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館(京都市)(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] Niを含浸したZr-Ce-Pr-Ti-0系酸化物の酸化還元に伴う相変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石山智大, 松尾伸也, 室田忠俊, 小俣孝久
  • 学会等名: 資源・素材学会平成22年度春季大会講演要旨集
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス (東京)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Niを含浸したZr-Ce-Pr-Ti-O酸化物の酸化還元に伴う相変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石山智大、松尾伸也、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 資源・素材学会平成22年度春季大会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所(東京都)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] セリア、ジルコニアを含む複合酸化物の機能性を考察する (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 第10回「大阪大学工学部尼崎地域企業との技術交流会」、ソシオ大阪フォーラム「産学官連携による地域産業の発展を睨んで」
  • 発表場所: 尼崎市中小企業センター(尼崎市)
  • 年月日: 2010-02-10
• [学会発表] 種々の金属を含浸含有させたZr-Ce-Pr-O系酸化物の相状態と酸素放出挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、石山智大、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 固体イオニクス学会第35回討論会
  • 発表場所: グランキューブ大阪
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Niを担持した(1-x) ZrO_<2-x> CeO_2系酸化物触媒によるメタン水蒸気改質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、杉村和昭、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 固体イオニクス学会第35回討論会
  • 発表場所: グランキューブ大阪
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 種々の金属を含浸含有させたZr-Ce-Pr-0系酸化物の相状態と酸素放出挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也, 石山智大, 室田忠俊, 小俣孝久
  • 学会等名: 第35回固体イオニクス討論会講演要旨集
  • 発表場所: グランキューブ大阪 (大阪国際会議場) (大阪)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Niを担持した (1-x) ZrO_2-xCeO_2系酸化物触媒によるメタン水蒸気改質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也, 杉村和昭, 室田忠俊, 小俣孝久
  • 学会等名: 第35回固体イオニクス討論会講演要旨集
  • 発表場所: グランキューブ大阪 (大阪国際会議場) (大阪)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 種々の金属を含浸含有させたZr-Ce-Pr-O系酸化物の相状態と酸素放出挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、石山智大、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 第35回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 大阪国際会議?(大阪市)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Niを担持した(1-x)ZrO_2-xCeO_2系酸化物触媒によるメタン水蒸気改質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、杉村和昭、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 第35回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 大阪国際会議?(大阪市)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Cu, Mnを含む(Zr_<2/8>Ce_<x/8>Pr_<(6-x)/8>)O_<2-y>(O≦x≦6)における相状態と酸素吸蔵能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊、松尾伸也、小俣孝久
  • 学会等名: 日本金属学会平成21年秋期大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス(京都市)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 金属を含浸したZr-Ce-Pr-Ti-O系酸化物粉末の相状態 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石山智大、松尾伸也、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 資源・素材学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] 金属を含浸したZr-Ce-Pr-Ti-O系酸化物粉末の相状熊 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石山智大、松尾伸也、室田忠俊、小俣孝久
  • 学会等名: 平成21年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Zr-Ce-O系複合酸化物のラマンスペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 後藤弘樹、室田忠俊、松尾伸也、小俣孝久
  • 学会等名: 平成21年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Zr-Ce-Pr-0系におけるカッパドキア型相状態の出現とその性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 電気化学会第76回大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Cuを含浸したZr-Ce-Pr-Ti-0系酸化物の相平衡と酸素放出吸収挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 新しい相状態:カッパドキア相状態の出現とその概念 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 資源・素材学会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] 新しい相状態 : カッパドキア相状態の出現とその概念 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也, 室田忠俊, 小俣孝久
  • 学会等名: 資源・素材学会平成21年度春季大会講演要旨集
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼校舎 (習志野)
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] 新しい相状態 : カッパドキア型相状態の出現とその概念 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 資源・素材学会平成2 1年度秋季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼校舎
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] カッパドキア型相状態の構築とその性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 資源・素材学会平成2 1年度秋季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼校舎
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] The oxygen release behavior of CaF_2-type(Pr_<0.75>Zr<0.25>)O_<2-y> phase with wide oxygen nonstoichiometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinya Otsuka-Yao-Matsuo
  • 学会等名: Nonstoichiometric Compounds, Engineering Conferences International
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2009-03-09
• [学会発表] 新規な蛍石型Pr_<0.75> Zr_<0.25> O_<2-y>相の酸素放出挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久、室田忠俊
  • 学会等名: 資源・素材学会
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台市)
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] 新規な蛍石型Pr_<0.75>Zr_<0.25>O_<2-y>相の酸素放出挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也
  • 学会等名: 資源・素材学会平成20年度秋季大会(仙台)
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] Cu, Mnを含むZr-Ce-Pr-0系酸化物の相平衡と酸素放出・吸収特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊
  • 学会等名: 資源・素材学会平成20年度秋季大会(仙台)
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] Zr-Ce-Pr-Cu-0系酸化物の相平衡と酸素放出吸収特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Zr-Ce-Pr-O系酸化物の相平衡と酸素放出吸収特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 室田忠俊
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 蛍石類似構造酸化物の物理化学的性質に関する考察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久
  • 学会等名: 資源・素材学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] 蛍石類似構造酸化物の物理化学的性質に関する性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松尾伸也、小俣孝久
  • 学会等名: 資源・素材学会 2007大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2007-09-27
• [産業財産権] 触媒及びその製造法 (2011)
  • 発明者名: 松尾伸也、室田忠俊
  • 権利者名: 大阪大学、(株)三徳
  • 出願年月日: 2011-07-13
  • 外国
• [産業財産権] 触媒 (2011)
  • 発明者名: 松尾伸也、室田忠俊
  • 権利者名: 大阪大学、(株)三徳
  • 産業財産権番号: 2011-005936
  • 出願年月日: 2011-01-14
• [産業財産権] 触媒及びその製造法 (2011)
  • 発明者名: 松尾伸也, 室田忠俊
  • 権利者名: 大阪大学(株)三徳
  • 産業財産権番号: 2011-005936
  • 出願年月日: 2011-07-13
  • 外国
• [産業財産権] 触媒 (2011)
  • 発明者名: 松尾伸也, 室田忠俊
  • 権利者名: 大阪大学(株)三徳
  • 産業財産権番号: 2011-005936
  • 出願年月日: 2011-01-14
• [産業財産権] 特許権 (2009)
  • 発明者名: 松尾伸也
  • 権利者名: 大阪大学
  • 出願年月日: 2009-02-04
  • 外国
• [産業財産権] 酸素放出吸収特性を有する複合酸化物 (2008)
  • 発明者名: 松尾伸也、小俣孝久
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2008-030770
  • 出願年月日: 2008-02-12
• [産業財産権] 酸素放出吸収特性を有する複合酸化物 (2008)
  • 発明者名: 松尾伸也, 小俣孝久
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学
  • 産業財産権番号: 2008-030770
  • 出願年月日: 2008-02-12