| 研究課題/領域番号 |
06246103
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
岡崎 健 東京工業大学, 工学部, 教授 (20124729)
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| 研究分担者 |
金村 聖志 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30169552)
水野 彰 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (20144199)
井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
上野 晃史 静岡大学, 工学部, 教授 (30135420)
福谷 征史郎 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (40026208)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1997
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| キーワード | 炭化水素 / プラズマ化学反応 / 触媒化学反応 / エクセルギー / メタノール合成 / エネルギー有効利用 / 反応機構 / ラジカル反応 |
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| 研究概要 |
(1)プラズマ化学反応グループでは、メタン/水からのメタノール直接合成において、極細管での無声放電と極短パルス放電を組み合わせることにより収率、選択率とも従来値の5倍以上の大幅な向上を実現するとともに、沿面放電の利用においては、電極形状、誘電体材料、原料ガス成分比等の諸因子の影響から高効率化について検討した。また、希ガス添加効果や触媒併用効果による性能向上、FET電源の高周波化によるエネルギー効率改善について検討が行われた。(2)反応素過程グループでは、その場質量分析を用いた反応中間体および生成物に関する検討および活性化エネルギーを含めた非経験的分子軌道計算から、反応機構を確定するとともに、生成したCH_3OHの安定性に対する外部電場の影響を分子動力学法を用いてシミュレートし、強い電場はCH_3OHを不安定にすることを明らかにした。(3)触媒反応グループでは、メタンの部分酸化によるメタノール直接合成において、シリカ担持酸化モリブデン超微粒子を水蒸気電囲気下で加熱するとモリブド珪酸塩が生成し、これがメタンの部分酸化に大きな影響を及ぼすことを確認するとともにメソポーラスMo-HMSではMO-MCM-41に比べて細孔長が短いために二次的酸化が起こり難く、メタンからの高いホルムアルデヒド選択率を示した。(4)新プロセスグループでは、高炉・メタノール合成複合プロセスのエクセルギー消費量とメタノール合成量を検討し、ジメチルエーテル経由合成法が有望であることを示すとともに、超臨界水中でのメタン部分酸化反応では、CO/CO_2比が高くシフト反応によるH_2生成も進行し、CO,H_2からの合成反応も生じることを明らかにした。電気・化学・熱の併産では、Co添加によりLaGaO_3の酸素イオン伝導性を向上でき、これを電解質を用いることで800℃でも吸熱過程の燃料電池を組むことが可能となった。
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