| 研究課題/領域番号 |
18K04838
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
多田 昌平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (60769941)
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| 研究分担者 |
藤原 翔 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (70816628)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 火炎噴霧熱分解法 / 銅触媒 / ジルコニア / 二酸化炭素 / メタノール / 水素化 / 高担持 / ナノ粒子 |
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| 研究実績の概要 |
令和元年度は、FSP法によりCuO/ZrO2を調製する際の前駆体流量を1-10mL/minまで変化させその影響について検討した。CuO担持量は、前年度の検討で商用のCuO/ZnO/Al2O3触媒よりも高いメタノール収率とメタノール選択性を示した、65wt%で一定とした。前駆体流量が比較的小さい条件（< 3 mL/min）では、CuO/ZrO2粒子が火炎中に滞留する時間が短くなり、CuOが非晶質することがXRDとXANESにより確認された。また前駆体流量の減少(2-10 mL/min)により、ZrO2粒径が徐々に減少し、流量が1 mL/minの条件ではZrO2が非晶質化した。この非晶質ZrO2粒子は、反応試験前の前処理（5%H2-Ar, 300℃）後も一部が非晶質のまま存在し、メタノール選択性向上に寄与していることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
商業触媒よりも高い活性・選択性を有する触媒の開発に成功し、さらなる活性化向上の触媒設計指針（ZrO2の非晶質化）を得た。
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| 今後の研究の推進方策 |
FSP法により調製したCu/ZrO2触媒において、ZrO2の非晶質化がメタノール選択性向上に有効である。そこで、非晶質ZrO2の生成や安定化を促進する第三成分を添加する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナの影響で年度末に自由に実験が実施できなかった。
研究代表者が令和2年4月に異動したため、R1年度まで使用していた装置は移設した。そこで、R2年度にあらためて装置を改修し、最終年度の研究につなげる。
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