| 研究課題/領域番号 |
19206072
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
蔡 安邦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90225681)
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| 研究分担者 |
亀岡 聡 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (60312823)
石井 靖 中央大学, 理工学部, 教授 (60143541)
藤田 伸尚 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70431468)
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| キーワード | パラジウム代替 / 価電子帯構造 / 触媒機能 / 浸漬合金法 / Ni-Cu / Ni-Co |
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| 研究概要 |
貴金属代替には具体な合金の設計およびその合金を触媒反応で評価できるような試料の作製は必要・不可欠であり、本研究の2つの核心となる。本年度は、バンド構造計算で価電子帯がPdに似通っているNi-CuおよびNi-Co合金の触媒特性を確認することを目標とし、高い表面積を有する合金の作製を行った。結果を以下にまとめる。
1)昨年度で開発した浸漬合金法をNi-Cu合金に適用し、充分に触媒活性を示す高表面積の試料を作製した。Al_3Ni合金をアルカリ水溶液でリーチングを施した後、Cuの塩を含む水溶液に浸し、乾燥させた後、水素雰囲気中で合金処理を行った。作製した試料の表面積は約数m^2/gであり、メタノール水蒸気改質反応で調べた結果、極めて高いCO(>95%)選択率を示すことが分かった。この事実はNi-Cuが合金化したことを実証しただけでなく、合金化によってメタノール水蒸気改質反応の特性がPdに近づくことを示唆している。
2)一方、Ni-Co合金について、Coが酸化されやすいために浸漬合金法合金法ではなく、Al-Ni-Co準結晶合金を前駆物質として、アルカリリーチングを行い、触媒試験試料とした。得られたNi-Co合金の表面積は約～20m^2/gと比較的大きい。メタノール水蒸気改質では、Ni-Cuと同様に高いCO選択率を示したので、Ni-Co合金もPdに近い触媒機能を有することが明らかになった。
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