• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

非ファラデー系電場触媒反応による低温での水素製造

研究課題

研究課題/領域番号 26289306
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関早稲田大学

研究代表者

関根 泰  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20302771)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード表面プロトニクス / 電場触媒反応 / 交流インピーダンス測定 / プロトニクス / 水蒸気改質 / 水素製造 / メタン / 電場 / 触媒反応 / イオン伝導 / 低温水蒸気改質 / in-situIR / DRIFTS
研究成果の概要

半導体担体を用いた触媒に電場を印加すると低温でも高い活性を示すことを見出した。印加時に発現していると考えられるプロトン伝導を詳細に検討するため,operandoFT-IRによって表面プロトニクスを直接観察し,交流インピーダンス法により表面のみの伝導率を抽出し,その温度依存性を水の有無で測定することで伝導のみかけ活性化エネルギーを算出し,伝導機構の検討を行った。その結果、電場印加によるメタン水蒸気改質の活性向上においては,メタンの解離吸着が促進されていることがわかった。また,同位体を用いた試験の結果,逆同位体効果が観測され,CH4の解離が本系に特有な機構で進行していることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2017 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Anchoring effect and oxygen redox property of Co/La0.7Sr0.3AlO3-d perovskite catalyst on toluene steam reforming reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Kent Takise, Shota Manabe, Keisuke Muraguchi, Takuma Higo, Shuhei Ogo, Yasushi Sekine
    • 雑誌名

      Applied Catalysis A: General

      巻: 538 ページ: 181-189

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2017.03.026

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coke Resistance of Sr-Hydroxyapatite Supported Co Catalyst for Ethanol Steam Reforming2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ogo, S. Maeda, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 5 ページ: 729-732

    • DOI

      10.1246/cl.170072

    • NAID

      130005655701

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Catalytic reaction assisted by plasma or electric field2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 印刷中 号: 8 ページ: 726-738

    • DOI

      10.1002/tcr.201600127

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-temperature dry reforming of methane to produce syngas in an electric field over La-doped Ni/ZrO2 catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yabe, K. Mitarai, K. Oshima, S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Fuel Processing Technology

      巻: 158 ページ: 96-103

    • DOI

      10.1016/j.fuproc.2016.11.013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promotive effect of Ba addition on the catalytic performance of Ni/LaAlO3 catalysts for steam reforming of toluene2017

    • 著者名/発表者名
      T. Higo, H. Saito, S. Ogo, Y. Sugiura, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A:Gen.

      巻: 530 ページ: 125-131

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2016.11.026

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nano-structural control of the formation of carbon particles by application of a moderate electric field2017

    • 著者名/発表者名
      K. Mukawa, N. Oyama, T. Shinmi, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46(1) 号: 1 ページ: 19-21

    • DOI

      10.1246/cl.160824

    • NAID

      130005308356

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] セリア担持白金触媒を用いた低温電場中でのエタノール水蒸気改質による水素製造2016

    • 著者名/発表者名
      S. Sakurai, S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      巻: 59 号: 5 ページ: 174-183

    • DOI

      10.1627/jpi.59.174

    • NAID

      130005277169

    • ISSN
      1346-8804, 1349-273X
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surface protonics promotes catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      R. Manabe, S. Okada, R. Inagaki, K. Oshima, S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 38007-38007

    • DOI

      10.1038/srep38007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pre-reduction and K loading effects on noble metal free Co-system catalyst for water gas shift reaction2016

    • 著者名/発表者名
      T. Majima, E. Kono, S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A:Gen.

      巻: 523 ページ: 92-96

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2016.05.025

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low temperature catalytic water gas shift in an electric field2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Sekine, K. Yamagishi, Y. Nogami, R. Manabe, K. Oshima, S. Ogo
    • 雑誌名

      Catal. Lett.

      巻: 146(8) 号: 8 ページ: 1423-1428

    • DOI

      10.1007/s10562-016-1765-y

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free-surfactant synthesis of graphene-layered carbon composite and its utilization for electrocatalysis2016

    • 著者名/発表者名
      K. Mukawa, N. Oyama, T. Shinmi, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 89 号: 8 ページ: 892-898

    • DOI

      10.1246/bcsj.20160137

    • NAID

      130006770696

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-temperature catalytic oxidative coupling of methane in an electric field over a Ce-W-O catalyst system2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sugiura, S. Ogo, K. Iwasaki, T. Yabe, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 25154-25154

    • DOI

      10.1038/srep25154

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Highly active and stable Co/La0.7Sr0.3AlO3-d catalyst for steam reforming of toluene2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takise, T. Higo, D. Mukai, S. Ogo, Y. Sugiura, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Catal. Today

      巻: 265 ページ: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2015.08.059

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One pot direct catalytic conversion of cellulose to C3 and C4 hydrocarbons using Pt/H-USY zeolite catalyst at low temperature2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ogo, T. Nishio, H. Sekine, A. Onda, Yasushi Sekine
    • 雑誌名

      Fuel Processing Technology

      巻: 141 ページ: 123-129

    • DOI

      10.1016/j.fuproc.2015.06.032

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni/ペロブスカイト触媒を用いた水蒸気改質における炭化水素の構造の影響2015

    • 著者名/発表者名
      T. Higo,T. Hashimoto, D. Mukai, S. Nagatake, S. Ogo, Y. Sugiura, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      巻: 58 号: 2 ページ: 86-96

    • DOI

      10.1627/jpi.58.86

    • NAID

      130005068510

    • ISSN
      1346-8804, 1349-273X
    • 年月日
      2015-03-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydrogenation of Methylcyclohexane over Pt/TiO2 Catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nagatake, Takuma Higa, Shuhei Ogo, Yukihiro Sugiura, Ryo Watanabe, Choji Fukuhara, Yasushi Sekine
    • 雑誌名

      Catalysis Letters

      巻: 146 号: 1 ページ: 54-60

    • DOI

      10.1007/s10562-015-1623-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steam reforming of ethanol over K promoted Co catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ogo, K. Shimizu, Y. Nakazawa, K. Mukawa, D. Mukai, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A:Gen.

      巻: 495 ページ: 30-38

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2015.01.018

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partial oxidation of methane over modified Ni/α-Al2O3 catalyst at low temperature2015

    • 著者名/発表者名
      D. Mukai, Y. Kondo, T. Eda, S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      J. Jpn. Petrol. Inst.

      巻: 58(1)

    • NAID

      130004934947

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd/K/Co-oxide catalyst for water gas shift2015

    • 著者名/発表者名
      E. Kono, S. Tamura, K. Yamamuro, S. Ogo, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A:Gen.

      巻: 489 ページ: 247-254

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2014.10.016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Ozone Addition to Lean NOx Trap Method using Plasma-Catalyst System2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata, Y. Hanaki, A. Ikeda, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Plasma Chem. Plasma Process.

      巻: 34(6) 号: 6 ページ: 1303-1315

    • DOI

      10.1007/s11090-014-9568-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of catalyst structure on steam reforming of toluene over Ni/La0.7Sr0.3AlO3-d catalyst2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takise, M. Imori, D. Mukai, S. Ogo, Y. Sugiura, Y. Sekine
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A:Gen.

      巻: 489 ページ: 155-161

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2014.10.014

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電場印加反応場におけるメタンを水素源としたアンモニア一段合成触媒の開発2017

    • 著者名/発表者名
      権東阿美・真鍋 亮・小河脩平・関根 泰
    • 学会等名
      第119回触媒討論会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 表面プロトニクスによる低温でのメタン水蒸気改質2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋 亮、岡田篤樹、稲垣玲於奈、小河脩平、関根 泰
    • 学会等名
      第42回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Low temperature hydrogen production by catalytic steam reforming of methane over Pd/CeO2 in an electric field2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Okada, Ryo Manabe, Yusuke Sasaki, Shuhei Ogo, Yasushi Sekine
    • 学会等名
      9th International Conference on Environmental Catalysis
    • 発表場所
      豪州ニューカッスル市
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素をつくる これまでとこれから2016

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      触媒学会水素シンポジウム
    • 発表場所
      東大本郷
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境エネルギー分野の現状俯瞰ならびに同分野におけるプラズマ場・電場利用の化学2015

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      日本学術振興会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水素製造・利用に関連する触媒技術の動向2015

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      第9回工業触媒研究会フォーラム
    • 発表場所
      御茶ノ水化学会館
    • 年月日
      2015-01-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水素製造と水素キャリアの現状とこれから2014

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      石油学会・触媒シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2014-11-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低温・電場中での触媒反応による酸化カップリングなどのメタン転換2014

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      触媒学会第114回触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic methane steam reforming in an electric field at low temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Manabe, Kazumasa Oshima, Yusuke Sasaki, Shuhei Ogo, Yasushi Sekine
    • 学会等名
      ACS national meeting
    • 発表場所
      sanfrancisco
    • 年月日
      2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 担持金属触媒のXAFSによる微細構造解析と触媒開発2014

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      第二回SPring-8グリーンサステイナブルケミストリー研究会
    • 発表場所
      飯田橋
    • 年月日
      2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プラズマ・電場を利用した化学反応の学理と応用2014

    • 著者名/発表者名
      関根 泰
    • 学会等名
      日本電磁波エネルギー応用学会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 現代化学2017

    • 著者名/発表者名
      真鍋 亮・関根 泰
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] ナノ空間材料2016

    • 著者名/発表者名
      矢部 智宏・斎藤 晃・小河 脩平・関根 泰
    • 総ページ数
      548
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 触媒技術の動向と展望2015

    • 著者名/発表者名
      大島一真、関根 泰
    • 総ページ数
      567
    • 出版者
      触媒学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究室ウェブサイト

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/ysekine

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 研究室ウェブ

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/ysekine

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 関根研究室ウェブサイト

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi