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Design of powerful structured catalysts contributing to convert GHG by CO2 methanation

研究課題

研究課題/領域番号 22K21326
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
研究機関静岡大学

研究代表者

Verma Priyanka  静岡大学, 工学部, 助教 (60837318)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードCO2 methanation / thermal catalysis / carbon capture / metal nanoparticles / structured catalysts
研究開始時の研究の概要

The main outline of the research project is to design an efficient structured catalytic system for CO2 methanation by preparing highly dispersed metal NPs (Ni) on oxide support materials such as CeO2 and Al2O3, which can improve heat management and mass transfer to enhance the overall product yield.

研究実績の概要

The design of CO2 reduction was performed and preliminary experiments were carried out to test catalysts at relatively higher feed rate conditions. The CO2 methanation reaction was investigated by using granular and structured type Ni/CeO2 and Ru/CeO2 catalyst materials. Furthermore, the effect of insulating the reactor was experimented in order to sustain the methanation reaction without providing external heat to the reactor. The experiment was successful and various conditions were tested by varying the ratios of feed gases and their total flow rate. The obtained results were also presented during the 88th Annual Meeting of the Society of Chemical Engineers Japan at Tokyo University of Agriculture and Technology, Tokyo in March 2023. The manuscript is under preparation and will be submitted soon.

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 22件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Amine Functionalization Within Hierarchically‐Porous Zeotype Framework for Plasmonic Catalysis over PdAu Nanoparticles2023

    • 著者名/発表者名
      Verma Priyanka、Mori Kohsuke、Kuwahara Yasutaka、Manzoli Maela、Morandi Sara、Fukuhara Choji、Raja Robert、Yamashita Hiromi
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 15 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1002/cctc.202201182

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] AuxPdy‐based Heterogeneous Nanocatalysts for Plasmon‐mediated Enhanced Catalysis under Visible Light Irradiation2023

    • 著者名/発表者名
      Verma Priyanka, Mhembere Panashe M., Tallone Paolo, Manzoli Maela, Cerrato Giuseppina, Watanabe Ryo, Fukuhara Choji, Raja Robert, Yamashita Hiromi
    • 雑誌名

      ChemNanoMat

      巻: 00 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1002/cnma.202300053

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of twist angle in spiral-type Ru/CeO2 catalysts on CO2 auto-methanation performance2023

    • 著者名/発表者名
      Hossain Md. Shameem, Akama Hiroshi, Verma Priyanka, Watanabe Ryo, Fukuhara Choji
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: 56 号: 1 ページ: 2182628-2182628

    • DOI

      10.1080/00219592.2023.2182628

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of 2,5-dimethylhexene by isobutene dimerization with H2S co-feeding2023

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Riku Tanikawa, Arisa Kurosaki, Kazumasa Oshima, Masahiro Kishida, Priyanka Verma, Choji Fukuhara
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 13 号: 21 ページ: 14097-14101

    • DOI

      10.1039/d3ra01324c

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly stable Fe/CeO2 catalyst for the reverse water gas shift reaction in the presence of H2S2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ryo, Karasawa Fumiya, Yokoyama Chikamasa, Oshima Kazumasa, Kishida Masahiro, Hori Masahiro, Ono Yukinori, Satokawa Shigeo, Verma Priyanka, Fukuhara Choji
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 13 号: 17 ページ: 11525-11529

    • DOI

      10.1039/d3ra01323e

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Self-starting and -processing CO2 methanation by powerful Ru/CeO2 structured catalyst2023

    • 著者名/発表者名
      Priyanka VERMA, Ryo WATANABE, Hiroshi AKAMA and Choji FUKUHARA
    • 学会等名
      SCEJ 88th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノ構造体を用いたAgおよびAu系プラズモン触媒の設計2023

    • 著者名/発表者名
      Priyanka Verma
    • 学会等名
      第3回プラズモニック化学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 内部オレフィンの異性化+脱水素に及ぼす鉄系触媒と硫化水素の共存効果2023

    • 著者名/発表者名
      柄澤 文哉、渡部 綾、宮城 裕一、渡辺 克哉、Verma Priyanka、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2から合成ガス製造と固体炭素捕集を図る脱炭素化触媒プロセス:炭素捕集触媒のリサイクル特性2023

    • 著者名/発表者名
      松田 耕太朗、赤間 弘、Verma Priyanka、渡部 綾、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メタンチオール合成用のMo系硫化物触媒へのアルカリ金属添加の効果2023

    • 著者名/発表者名
      大場 那津、渡部 綾、赤間 弘、大島 一真、岸田 昌浩、Verma Priyanka、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2から合成ガスと固体Cに変換する新規多段プロセスのエクセルギー評価2023

    • 著者名/発表者名
      内木 寛人、赤間 弘、Verma Priyanka、渡部 綾、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2の脱炭素化に貢献するCH4のドライ改質プロセス:システムスケールアップの検討2023

    • 著者名/発表者名
      波多野 修三、松田 耕太朗、赤間 弘、Verma Priyanka、渡部 綾、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デュアル形CH4ドライ改質と固体炭素捕集による高効率な合成ガス製造プロセス2023

    • 著者名/発表者名
      木下 綾乃、波多野 修三、Verma Priyanka、赤間 弘、渡部 綾、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多段スパイラル形構造体触媒システムによる高効率な逆水性ガスシフト反応プロセス2023

    • 著者名/発表者名
      赤間 弘、杉原 哲、Verma Priyanka、渡部 綾、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 硫化水素の共存がイソブテンの二量化反応に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾、 谷川 陸、Verma Priyanka、赤間 弘、福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasmon-assisted hydrogenation and dehydrogenation reactions of noble metal nanoparticles2022

    • 著者名/発表者名
      Priyanka Verma, Kohsuke Mori, Yasutaka Kuwahara, Ryo Watanabe, Hiromi Yamashita, and Choji Fukuhara
    • 学会等名
      52nd Petroleum Symposium of Japan Petroleum Institute (JPI), Nagano, Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of plasmonic metal nanoparticles for visible-light-driven catalytic application reactions2022

    • 著者名/発表者名
      Priyanka VERMA, Kohsuke MORI, Yasutaka KUWAHARA, Hiromi YAMASHITA, Ryo WATANABE and Choji FUKUHARA
    • 学会等名
      SCEJ 53rd Autumn Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己自立型メタネーション―加熱を必要としない CO2の新しいメタン変換ルート―2022

    • 著者名/発表者名
      福原長寿,赤間 弘,内田健太郎, Verma P.,渡部 綾
    • 学会等名
      石油学会、JA長野県ビル
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mo 系硫化物触媒による CO からのメタンチオ ール合成―収率向上の検討―2022

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾,大場那津,赤間 弘,大島一真, 岸田昌浩,Verma P.,福原長寿
    • 学会等名
      石油学会、JA長野県ビル
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 通電加熱式Fe系構造体触媒システムによるH2S共存のイソペンタン脱水素特性2022

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 黒崎 ありさ, 柄澤 文哉, 赤間 弘, Verma Priyanka, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 加熱を必要としない自己自立型メタネーション:CO2の新しいメタン変換ルート2022

    • 著者名/発表者名
      福原 長寿, 赤間 弘, 内田 健太郎, Verma Priyanka, 渡部 綾
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2を有益物質に高効率で高速に変換するメタン化技術2022

    • 著者名/発表者名
      赤間 弘, 内木 寛人, Verma Priyanka, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2から合成ガス製造と固体炭素捕集を図るドライ改質プロセス:捕集率向上へのアプローチ2022

    • 著者名/発表者名
      松田 耕太朗, 種林 正貴, 赤間 弘, Verma Priyanka, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学、オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2から合成ガスと固体Cを製造する多段式構造体触媒システム: 最適条件の探索2022

    • 著者名/発表者名
      内木 寛人, 赤間 弘, Verma Priyanka, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学、オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CH4水蒸気改質場と炭素捕集場を併せもつ水素製造プロセスの開拓:捕集触媒の探索2022

    • 著者名/発表者名
      高橋 昂佑, Djajakirana Hosea Adinata, 赤間 弘, Verma Priyanka, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会 、信州大学、オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スパイラル形構造体触媒による物質移動促進がCO2メタン化の大処理 に及ぼすプラス効果2022

    • 著者名/発表者名
      内田 健太郎, 赤間 弘, Verma Priyanka, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学、オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速ドライ改質で温室効果ガスを大量処理するスパイラル形Ni系 構造体触媒システム2022

    • 著者名/発表者名
      波多野 修三, 鵜久森 千紗都, 赤間 弘, Verma Priyanka, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会、信州大学、オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2023-12-25  

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