| 研究課題/領域番号 |
22KF0034
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| 補助金の研究課題番号 |
22F30353 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
冨重 圭一 東北大学, 工学研究科, 教授 (50262051)
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| 研究分担者 |
GAI CHAO 東北大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2024年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2023年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | Biomass / Steam reforming / Biochar / Catalysis / Tar / バイオマス / 水蒸気改質 / バイオチャー / 触媒 / タール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
バイオマスのガス化反応に用いる触媒をバイオマス系材料から調製し、かつ高価あるいは有害な金属成分の使用を避けることで持続可能な反応システムの確立を目指す。分担者（特別研究員）のこれまでの廃棄物系資源の触媒材料への変換の研究と、代表者（受入研究者）の精緻な活性点制御技術と構造解析技術を組み合わせることで、これまでにない高い性能、経済性、低環境負荷な触媒反応系を実現する。
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| 研究実績の概要 |
In fiscal year 2022, we deployed a series of biochar-based nanocatalysts towards a model reaction of steam reforming of methanol (SRM). As a proof of concept, we set out to explore, for the first time, a simple yet effective bifunctional system for SRM under harsh conditions. The combinations to achieve best SRM performance were successfully screened. Last year, we successfully used surface science experiments and first-principles calculations (e.g., HAADF-STEM, XAFS, TPSR, DFT) to reveal the catalyst structure and potential reaction mechanism for the enhanced catalysis. The paper is now under preparation. Besides, we have prepared a review about the engineering of biochar-supported metal catalysts for biomass tar elimination that is inseparably associated with the original research proposal.
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Dr. Gai continued the research smoothly. The catalyst developed in fiscal year 2022 was characterized in this year, with various characterization methods in our lab and SPring-8 (he obtained his machine time by himself). The results will be published in a scientific journal soon.
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| 今後の研究の推進方策 |
We will firstly submit the two papers after revision in the near future, and then focused on the experimental study of long-term stabilities of the established hydrochar-based bifunctional system for SRM under harsh conditions in this fiscal year.
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