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鉄酸化物構造体触媒の格子酸素レドックス機能促進による高機能物質変換システム群構築

研究課題

研究課題/領域番号 26709059
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関静岡大学

研究代表者

渡部 綾  静岡大学, 工学部, 助教 (80548884)

研究協力者 福原 長寿  静岡大学, 工学部, 教授 (30199260)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2014年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワード鉄 / レドックス / 水性ガスシフト / プロパン / エチルベンゼン / 脱水素 / 鉄酸化物 / 格子酸素 / 格子硫黄 / 触媒・化学プロセス / 省エネルギー / 反応場 / 構造体触媒
研究成果の概要

安価で身近な“鉄”を物質変換材とする触媒システム群の構築は,触媒コストを軽減する低環境負荷プロセスの構築につながる。この鉄系触媒のレドックス機能を高めることができれば,従来の触媒反応システムにはない魅力をもたらす。本研究では,様々な手法で鉄系触媒のレドックス機能性を高め,それを活かした物質変換システム群の構築を目指した。その結果,水性ガスシフト反応,プロパン脱水素,エチルベンゼン脱水素の反応を実施し,これらの反応に対して有効な鉄系触媒を明らかにした。鉄系触媒はいずれの反応系においてレドックス機構により作動し,その機能制御による物質変換の可能性を見出した。

報告書

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

    (29件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A novel nickel-based structured catalyst for CO2 methanation: a honeycomb-type Ni/CeO2 catalyst to transform greenhouse gas into useful resources2017

    • 著者名/発表者名
      Choji Fukuhara, Ryo Watanabe, Kotaro Hayakawa, Yuji Suzuki, Wataru Kawasaki
    • 雑誌名

      Applied Catalysis A: General

      巻: 532 ページ: 12-18

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2016.11.036

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a noble-structured catalyst for methane decomposition to produce pure hydrogen2017

    • 著者名/発表者名
      Choji Fukuhara, Ryo Watanabe, Wataru Kawasaki, Hidenori Kato
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 2 ページ: 211-214

    • DOI

      10.1246/cl.160962

    • NAID

      130005317094

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrothermal synthesis of iron oxide structured catalyst with microdisk-shape for water gas shift reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Shuhei Watanabe, Choji Fukuhara
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45(11) 号: 11 ページ: 1330-1332

    • DOI

      10.1246/cl.160670

    • NAID

      130005509422

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of promoter addition on water gas shift property over structured-type iron oxide catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Shuhei Watanabe, Nozomu Hirata, Choji Fukuhara
    • 雑誌名

      Catalysis Letters

      巻: 146(12) 号: 12 ページ: 2478-2484

    • DOI

      10.1007/s10562-016-1872-9

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Performance of non-stoichiometric perovskite catalyst AxCrO3-δ, A: La, Pr, N ) for dehydrogenation of propane under steam condition2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Masahiro Tsujioka, Choji Fukuhara
    • 雑誌名

      Catalysis Letters

      巻: 146(12) 号: 12 ページ: 2458-2467

    • DOI

      10.1007/s10562-016-1876-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of ethylbenzene dehydrogenation of perovskite-type BaZrO3 catalyst by a small amount of Fe substitution in the B-site2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Yoshinori Saito, Choji Fukuhara
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Catalysis A: Chemical

      巻: 404-405 ページ: 57-64

    • DOI

      10.1016/j.molcata.2015.04.010

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effect of alkali metal addition to iron oxide structured catalyst for water gas shift reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Kengo Tajima, Nozomu Hirata, Choji Fukuhara
    • 学会等名
      The 16th Korea-Japan Symposium on Catalysis & 3rd International Symposium of Institute for Catalysis
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2017-05-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of sulfating treatment to transition metal oxide on propane dehydrogenation property2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Kengo Tajima, Nozomu Hirata, Choji Fukuhara
    • 学会等名
      The 16th Korea-Japan Symposium on Catalysis & 3rd International Symposium of Institute for Catalysis
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2017-05-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Niドープ鉄酸化物系構造体触媒の水性ガスシフトに及ぼすアルカリ金属の添加効果2017

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 福原 長寿, 田島 健冴, 平田 望, 河野芳海
    • 学会等名
      触媒学会第119回触媒討論会
    • 発表場所
      東京都八王子市
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル-鉄酸化物系構造体触媒の水性ガスシフトに及ぼすアルカリ金属の添加効果2017

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 福原 長寿, 田島 健冴, 平田 望, 河野芳海
    • 学会等名
      化学工学会第82年会
    • 発表場所
      東京都江東区
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Co/SO42-/Al2O3触媒におけるS種の状態がプロパン脱水素に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 福原 長寿, 平田 望, 前澤昭礼, 河野芳海
    • 学会等名
      石油学会第46回石油・石油化学討論会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プロパン脱水素による高選択的プロピレン製造のための遷移金属酸化物触媒の開発2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 平田 望, 前澤昭礼, 河野芳海, 福原 長寿
    • 学会等名
      触媒学会第118回触媒討論会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属酸化物触媒のプロパン脱水素特性に及ぼす硫酸処理の効果2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 平田 望, 河野芳海, 福原長寿
    • 学会等名
      化学工学会第48回秋季大会
    • 発表場所
      徳島県徳島市
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鉄酸化物系構造体触媒の水性ガスシフト特性に及ぼす助触媒の効果2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾,渡辺周平,河野芳海,福原長寿
    • 学会等名
      石油学会 第65回研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属酸化物触媒のプロパン脱水素反応に及ぼす硫酸処理の効果2016

    • 著者名/発表者名
      平田 望,渡部 綾,福原長寿
    • 学会等名
      石油学会 第65回研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 硫酸処理した遷移金属酸化物触媒のプロパン脱水素反応特性2016

    • 著者名/発表者名
      平田望,渡部綾,福原長寿
    • 学会等名
      石油学会 第21回 JPIJSポスターセッション
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 鉄酸化物構造体触媒への助触媒添加が水性ガスシフト反応に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 渡辺周平, 平田 望, 河野芳海, 福原長寿
    • 学会等名
      触媒学会第117回触媒討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 鉄酸化物構造体触媒への助触媒添加が水性ガスシフト反応に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 渡辺周平, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 硫酸処理した金属酸化物触媒のプロパン脱水素特性2016

    • 著者名/発表者名
      平田 望, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      第18回化学工学会学生発表会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 助触媒を添加した鉄酸化物系構造体触媒の水性ガスシフト反応特性2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺周平, 渡部 綾, 福原 長寿
    • 学会等名
      第18回化学工学会学生発表会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal symthesis of structure-type iron oxide catalyst for water gas shift reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Syuhei Watanabe, Choji Fukuhara
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Hyatto Regency Waikiki Beach Resort and Spa, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄系酸化物のレドックス機能を活かした物質変換システム2015

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾
    • 学会等名
      JPIJS関東地区討論会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Iron oxide-type structured catalyst for water gas shift reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Shuhei Watanabe, Choji Fukuhara
    • 学会等名
      The Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering (APCChE)
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre, Melbourne, Australia
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄酸化物構造体触媒の創製とその水性ガスシフト反応特性2015

    • 著者名/発表者名
      渡部綾, 渡辺周平, 河野芳海, 福原長寿
    • 学会等名
      触媒学会第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Iron Oxide-type Structured Catalyst for Water Gas Shift Reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Watanabe, Shuhei Watanabe, Choji Fukuhara
    • 学会等名
      12th European Congress on Catalysis
    • 発表場所
      International Congress Centre, Kazan, Russia
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄酸化物系構造体触媒の創製とその水性 ガスシフト反応特性2015

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 渡辺周平, 福原 長寿
    • 学会等名
      第115回触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学 (東京都武蔵野市吉祥寺北町3-3-1)
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 構造体化した鉄酸化物触媒の表面モルフォロジーとその水性ガスシフト反応特性2014

    • 著者名/発表者名
      渡部 綾, 渡辺周平, 福原 長寿
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス (福岡県福岡市東区箱崎6-10-1)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 静岡大学 教員データベース

    • URL

      https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=10412&l=0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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