触媒分子反応工学:グリーン化学プロセスの構築に向けて

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13126101
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 服部 忠 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50023172)
• 研究分担者: 薩摩 篤 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00215758) ; 五十嵐 哲 工学院大学, 工学部, 教授 (90005538) ; 高橋 武重 鹿児島大学, 工学部, 教授 (20041543)
• キーワード: 触媒分子反応工学 / グリーンプロセス / 構造体触媒 / 反応場 / 触媒反応場設計

研究概要

本領域では、グリーン・ケミカル・プロセス構築のための触媒分子反応工学の体系を創成することを目的として、(1)構造体触媒による反応場の創出、(2)反応場による触媒機能の制御、(3)グリーン・プロセスのための触媒反応場設計の3つの班を設けて、研究を実施した。
領域全体としては、初年度は「既往の知見の共有」を、前年度は「共同研究の推進と研究の相互評価」をテーマとしたのに続き、本年度は「研究の総括と体系化」をテーマとして以下の活動を行った。
1.共同研究の推進:次の6件の共同研究に補助を行った。
(1)薄膜化技術の構造体触媒調製への展開(徳島大、九大院),(2)特殊反応場を活用したメタンの高効率改質(千葉工大、名大院、鹿児島大、八戸工大、工学院大、広島大),(3)固体触媒マイクロリアクターを用いた特殊反応操作による非平衡場の創出(東工大院、九大院、東京農工大、鹿児島大),(4)新規構造体触媒構築を目的としたマイクロチャンネル内への触媒調製法の開発(名大院、九大院、北大院、広島大),(5)プレート型Pd-Zn合金触媒反応器を用いたメタノール水蒸気改質による高効率水素製造プロセスの開発(北大院、八戸工大、工学院大),(6)ニューラルネットによる触媒反応場の劣化予測(愛知工大、名大院、鳥取大)
2.触媒分子反応工学の体系化:触媒分子反応工学の体系について集中的に議論を行うため、合同ワークショップを開催し、試案をまとめた。
3.上記の目的を達成するため、全体会議、学会共催のシンポジウム、領域内のミニシンポジウム等を計8回開催した。

研究成果

• [文献書誌] J.Shibata, Y, Takada, A.Shichi, S.Satokawa, A.Satsuma, T.Hattori: "Ag Cluster as Active Species for SCR of NO by propane in the Presence of Hydrogen over Ag-MFI"J.Catal.. 印刷中.
• [文献書誌] H.Yoshida, N.Matsushita, Y.Kato, T.Hattori: "Synergistic active sites on SiO_2-Al_2O_3-TiO_2 photocatalysts for direct methane coupling"J.Phys.Chem.B. 107. 8353 (2003)
• [文献書誌] C.Fukuhara, A.Igarashi: "Effect of Plating Conditions in Preparing Plate-Type Nickel Catalyst by Electroless Plating on the Decomposition Property of Methanol"J.Chem.Eng.Jpn.. 36. 730 (2003)
• [文献書誌] C.Fukuhara, A.Igarashi: "Characterization of Wall-Type Nickel Catalysts for Methanol Decomposition, Prepared on an Aluminum Plate by Electroless Plating"J.Chem.Eng.Jpn. 37. 101 (2004)
• [文献書誌] T.Takahashi, E.Nakao, T.Kai: "Catalyst deactivation mechanism in Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime over HZSM-5 zeolite and silica-alumina"Appl.Catal.A. 印刷中.
• [文献書誌] 高橋武重, 甲斐敬美: "貴金属で修飾した高シリカZSM-5ゼオライトによるシクロヘキサノンオキシムの気相ベックマン転位反応における触媒の活性劣化"J.Jpn.Petrol.Inst.. 印刷中.