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ジルコニア超微粒子上のナノサイズのNi粒子上でカーボンナノチューブが生成することを前年度に報告したが、Niの粒子径の影響を精査するために、Niヘキサアルミネート触媒を用いてメタンの部分酸化反応を行った。この触媒系ではNiは高分散しており、ナノサイズのNi粒子は観測されなかった。この触媒を用いてメタンの部分酸化反応を行ったが、カーボンナノチューブは生成せず、ナノサイズのNi粒子が特異的にカーボンナノチューブの生成に有効であることが確かめられた。
つぎに、触媒担体の影響を調べるために、グリコサーマル法で調製した超微粒子セリアージルコニア固溶体だけでなく、YSZなどの他のジルコニア系固溶体も合成した。この場合も高表面積を持っ超粒子であった。そこで、まず、超微粒子ではないが、YSZ上のNi粒子のコークの生成速度を検討した。メタンの内部改質条件でSOFC発電実験を行うと、水が少ない条件でコークが生成した。貴金属添加の効果を検討すると、Ru、Pd、Ptの添加はコークの生成速度を大幅に減少させた。一方、Rhの添加はコークの生成が大幅に上昇し、SOFCによる発電を行うと大幅に起電圧は低下した。
さらに、グリコサーマル法により調製した、YSZなどの他のジルコニア系固溶体にたいして、Niを担持すると、粒子径、および担体との相互作用を大幅に異なった。部分酸化反応に高活性を示したNi/ZrO_2-CeO_2-CaO触媒ではNiと担体の相互作用の強く、担持NiOが安定に存在しカーボンナノチューブはほとんど生成しなかった。
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