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2008 年度 実績報告書

固体酸化物の格子酸素と金属の協奏機能をもつ水素製造用触媒に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20037062
研究機関早稲田大学

研究代表者

松方 正彦  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00219411)

キーワード触媒反応 / 触媒調製化学 / 触媒機能解析 / エネルギー変換プロセス / 化石燃料有効利用技術
研究概要

水素や合成ガスは, 主に炭化水素の水蒸気改質反応によって製造される. 水蒸気改質反応では金属表面積が活性を大きく左右することが知られており, Pt/LaAl03, Pd/LaAl03では金属が高分散していることがこれまでの研究から明らかになった.本研究ではPt/LaAI03, Pt/La0-8Sr0.2Al02-9, Pd/LaAI03, Pd/La0.8Sr0.2Al02.9の金属が高分散になる条件の探索を行った.
LaAl03系ペロブスカイトを用いることで, 担持したPt, Pdの分散度を制御できないかと考え, これら触媒の分散度を高く維持するための条件を探索した.500&0rdm ; C空気焼成した触媒をベースとし, He気流と02/閥2(空気)の2通りの雰囲気にて500, 700, 850&0rdm ; Cで熱処理したサンプルを用意し, それぞれC0化学吸着測定から分散度を決定した.He気流中で昇温した触媒はすべて温度が高くなるにつれてシンタリングを起こし, 分散度が低下した.一方02/N2中で昇温した触媒は&#61537 ; -Al203担体ではPt, Pdともに分散度が低下したのに対し, Pt/LaAl03とPd/La0.8Sr0.2A102.9では700&0rdm : C以上でシンタリングが抑制された.特に注目するべきはPt/La0.8Sr0.2A102.9であり, シンタリング抑制にとどまらずPtが再分散し分散度が向上した.
一般にPtやPdはCe02担体の例を除いて高温においてシンタリングによって表面積が低下しやすいことが知られている.今回のペロブスカイト担持金属触媒は, 酸素存在下ではLaAl03と担持金属間に強い相互作用が発現し, 再分散が可能な触媒と考えられる.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Synergistic effect of Pt or Pd and perovskite oxide for water gas shift reaction2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Sekine, H. Takamatsu, M. Matsukata, E. Kikuchi, et.al.
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A., Gen 352

      ページ: 214-222

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steam reforming of ethanol over Co/Lal-xSrxB03 (B=Al, Cr, Mn, Fe) catalysts :2009

    • 著者名/発表者名
      K. Urasaki, Y. Fukuda, Y. Sekine, M. Matsukata, E. Kikuchi
    • 雑誌名

      J. Jpn. Petrol. Inst 51

      ページ: 83-87

    • 査読あり
  • [雑誌論文] roduction of Hydrogen by Steam Reforming of Ethanol over Cobalt and Nickel Catalysts Supported on Perc vskite-type Oxides2008

    • 著者名/発表者名
      K. Urasaki, K. Tokunaga, Y. Sekine, M. Matsukata, E. Kikuchi
    • 雑誌名

      Catal. Commun 9

      ページ: 600-604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High performance of Fe-K oxide catalysts for dehydrogenation of ethylbenzene to styrene with an aid of ppm-order Pd2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sekine, R. Watanabe, M. Matsukata, E. Kikuchi
    • 雑誌名

      Catal. Lett 125

      ページ: 215-219

    • 査読あり
  • [学会発表] Ni担持触媒を用いたメタンのオートサーマルリフォーミングにおける担体の効果2009

    • 著者名/発表者名
      関根泰、長川健人、松山淳哉、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第103回討論会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] エタノール水蒸気改質におけるCo系触媒へのFe添加効果2009

    • 著者名/発表者名
      関根泰、風間淳、山城庸平、黒川風見人、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第103回討論会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] 低温水性ガスシフト反応における新規触媒の開発2009

    • 著者名/発表者名
      関根泰、千原崇弘、高松遥、坂本裕貴、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第103回討論会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] Pt, Pd担持ペロブスカイト型酸化物を用いた水性ガスシフト反応用触媒2009

    • 著者名/発表者名
      関根泰、高松遥、千原崇弘、坂本裕貴、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第103回討論会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] Coke free catalyst for steam reforming of heavy naptha2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sek i ne, H. Arai, M. Matsukata, E. K ikuchi
    • 学会等名
      JPIJS Autumn International Poster Session
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2008-11-06
  • [学会発表] エタノール水蒸気改質におけるペロブスカイト担持Co触媒へのFeの添加効果2008

    • 著者名/発表者名
      関根泰、風間淳、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-26
  • [学会発表] 灯軽油の水蒸気改質による水素製造のための触媒開発2008

    • 著者名/発表者名
      関根泰、新井博久、干原崇弘、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] Pt/perovskiteによるメタン水蒸気改質の酸素同位体を用いた反応機構解析2008

    • 著者名/発表者名
      関根泰、井筒義行、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] ペロブスカイト型酸化物を担体とした水性ガスシフト反応用触媒2008

    • 著者名/発表者名
      関根泰、高松遥、荒巻翔、松方正彦、菊地英一
    • 学会等名
      触媒学会第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] Studies on the mechanism of steam reforming of methane over Pt or Pd/perovskite catalyst2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sekine, Y. Izutsu, K. Ishii, K. Ura saki, M. Matsukata, E. Kikuchi
    • 学会等名
      14th Iinternational Congress on Catalysis
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2008-07-15
  • [学会発表] Catalysts supported on perovskite type oxide for water gas shift reaction2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sekine, H. Takamatsu, M. Takada, M. Matsukata, E. Kikuchi., et.al.
    • 学会等名
      14th International Congress on Catalysis
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2008-07-15

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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