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触媒膜による高濃度中性H2O2の選択合成

研究課題

研究課題/領域番号 22360337
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関東京工業大学

研究代表者

山中 一郎  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90240051)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2011年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2010年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワード触媒反応 / 過酸化水素 / 膜触媒 / 電子プロトン混合伝導 / コバルト電極触媒 / 燃料電池 / メンブレンリアクター / グリーンケミストリー / 水素透過 / 触媒膜 / 電気化学 / 酸素還元 / コバルト触媒 / 燃料電池反 / 混合導電性 / 電気化学反応 / 燃料電池反応
研究概要

過酸化水素(H2O2)の効率的かつ直接的合成法の誕生が切望されている.我々が開発した水素と酸素から中性過酸化水素水を合成できる燃料電池反応法の活性向上を行った.コバルト-窒素-炭素化合物の新電極触媒を開発し,最大濃度21%,最大選択率95%を達成した.さらに電子プロトン混合伝導体を利用した触媒膜を開発すると共に,過酸化水素合成反応に適用した.充分な反応成績が得られ,実用化への基盤技術を構築できた.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Study of Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide Acid Solutions at a Heat-treated MnCl-Porphyrin/Activated Carbon Cathode from H2 and O22012

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka, Takeshi Onisawa, Hirobumi Suzuki, Noriko Hanaizumi, Naoya Nishimura, Sakae Takenaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 116 (7) 号: 7 ページ: 4572-4583

    • DOI

      10.1021/jp207679e

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電極触媒による高濃度過酸化水素水の直接合成2012

    • 著者名/発表者名
      山中一郎
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 54(7) ページ: 428-433

    • NAID

      10031134304

    • URL

      http://www.shokubai.org/jnl/cgi-bin/ccotw.cgi

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrosynthesis of Neutral H2O2 Solution from O2 and Water at a Mixed Carbon Cathode using an Exposed SPE Electrolysis Cell, 査読有り2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Murayama, Ichiro Yamanaka
    • 雑誌名

      J. Phy. Chem, C

      巻: 115 号: 13 ページ: 5792-5799

    • DOI

      10.1021/jp1109702

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Fuel Cell Reactor for Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide Alkaline Solutions from H2 and O22011

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka, Takeshi Onisawa, Toshikazu Hashimoto, Toru Murayama
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 4 ページ: 494-501

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic neutral hydrogen peroxide synthesis from O_2 and H_2 by PEMFC Fuel2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Murayama, Satoshi Tazawa, Sakae Takenaka, Ichiro Yamanaka
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 164 号: 1 ページ: 163-168

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2010.10.102

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Fuel Cell Reactor for Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide Alkaline Solutions from H_2 and O_22011

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 4 ページ: 494-501

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrosynthesi s of Neutral H_2O_2 Solution from O_2 and Water at a Mixed Carbon Cathode using an Exposed SPE Electrolysis Cell2011

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 115 ページ: 5792-5799

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutral H_2O_2 Synthesis by Electrolysis of O_2 and Water2010

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 雑誌名

      Electrochemistry Transaction

      巻: 8 ページ: 19-25

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Synthesis of Neutral Hydrogen Peroxide at CoN_2C_x Cathode of PEMFC2010

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 3 ページ: 59-62

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Electrocatalysis of nano palladium loaded carbon material for direct synthesis of iphenyl carbonate2012

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 学会等名
      ICEAN
    • 発表場所
      オーストラリア・ブリスベ ン
    • 年月日
      2012-10-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 新規膜触媒を用いたH2O2直接合成2012

    • 著者名/発表者名
      佐竹雄一郎,山中一郎
    • 学会等名
      第110回触媒討論会A
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Neutral hydrogen peroxide synthesis by membrane reactor2012

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka, Tatsuya Iwasaki, Toru Nishimura
    • 学会等名
      International Conbgress of Catalysis 15
    • 発表場所
      ドイツ・ミュンヘン
    • 年月日
      2012-07-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 新規膜触媒を用いたH2O2直接合成2012

    • 著者名/発表者名
      山中一郎
    • 学会等名
      第110回触媒討論会A
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Neutral hydrogen peroxide synthesis by membrane reactor2012

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 学会等名
      International Conbgress of Catalysis 15
    • 発表場所
      Munich (Germany)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Direct hydrogen peroxide synthesis at CoN_2Cx Electrocatalyst2011

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamanaka
    • 学会等名
      14^<th> Asia Chemistry Congress
    • 発表場所
      Bangkok, Tailand(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 熱活性化Co-{ビピリジン系}電極触媒による中性H_2O_2合成2010

    • 著者名/発表者名
      山中一郎
    • 学会等名
      第106回触媒討論会A
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2010-09-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 触媒調製ハンドブック(担当:カーボンアロイ(熱活性化Co-TPP/C)触媒)2011

    • 著者名/発表者名
      山中一郎
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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