カーボンアロイ担体によるニッケル系触媒への炭素析出反応の制御に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560718
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 尾崎 純一 群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30214125)
• 研究分担者: 荒井 正彦 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60125490) ; 熊谷 治夫 北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (30234511)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: カーボンアロイ / 担持金属触媒 / 炭素析出 / メタン改質

研究概要

ナノシェルカーボン(NS)およびカーボンブラック(XC)に対する、窒素ドープが、担持Ni触媒のメタン乾式改質(CH_4+CO_2=CO+H_2)の反応性に及ぼす影響を調べた。水素生成活性の序列は、N-XC>N-NS>XC>NSあった。しかしながら、AO処理XCは、同時に高いCO_2ガス化活性を示す。これより、AO処理NS上に担持されたNiが、最も良好な触媒であると結論された。

研究成果

• [雑誌論文] Nitrogen-Doped Carbon Materials Prepared by Ammoxidation as Solid Base Catalysts for Knoevenagel Condensation and Transesterification Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Naokatsu Kan-nari, Shuhei Okamura, Shin-ichiro Fujita, Jun-ichi Ozaki, Masahiko Arai
  • 雑誌名: Advanced Synthesis & Catalysis 352 ページ: 1476-1484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of oxygen reduction activity of nanoshell carbons by introducing nitrogen atoms from metal phthalocyanines (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Ozaki, Shin-ichi Tanifuji, Atsuya Furuichi, Katsutoshi Yabutsuka
  • 雑誌名: Electrochim. Acta 55 ページ: 1864-1871
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of Fe species in the pyrolysis of Fe phthalocyanine and phenolic resin for preparation of carbon-based cathode catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Nabae, Shogo Moriya, Katsuyuki Matsubayashi, Stephen M. Lyth, Michal Malon, Libin Wu, Nazrul M. Islam , Yuka Koshigoe, Shigeki Kuroki, Masa-aki Kakimoto, Seizo Miyata, Jun-ichi Ozaki
  • 雑誌名: Carbon 48 ページ: 2613-2624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Catalytic Activity of Carbon Alloy Codoped with Boron and Nitrogen for Oxygen Reduction Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ikeda, Mauro Boero, Sheng-Feng Huang, Kiyoyuki Terakura, Masaharu Oshima, Jun-ichi Ozaki, Seizo Miyata
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 114 ページ: 8933-8937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen production by steam reforming of acetic acid : Comparison of conventionalsupported metal catalysts and metal-incorporated mesoporous smectite-like catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Iwasa, Toshiyuki Yamane, Masaaki Takei, Jun-ichi Ozaki, Masahiko Arai
  • 雑誌名: Int.J.Hydro.Energy 35 ページ: 110-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel N-Doped Carbon Cathode Catalyst for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells Formed on Carbon Black (2009)
  • 著者名/発表者名: Rieko Kobayashi, Jun-ichi Ozaki
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 396-397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical behavior of carbon nanorod arrays having different grapheme orientations and rystallinity (2009)
  • 著者名/発表者名: Hironori Orikasa, Takeshi Akahane, Michiyasu Okada, Yu Tong, Jun-ichi Ozaki, Takashi Kyotani
  • 雑誌名: J.Mater.Chem. 19 ページ: 4615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dispersibility in organic solvents of nanosized silica particles used in semiconductor package substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Nakamura, Rieko Kobayashi, Masayoshi Matsui, Jun-ichi Ozaki
  • 雑誌名: Chem.Eng.J. 155 ページ: 493
  • 査読あり
• [学会発表] 窒素ドープカーボンナノオニオンの酸素還元特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神成尚克,板倉崇仁,尾崎純一
  • 学会等名: 第37回炭素材料学会
  • 発表場所: 姫路市民会館
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] カーボンアロイNi触媒を用いたメタン乾式改質反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋卓也,尾崎純一,荒井正彦
  • 学会等名: 第37回炭素材料学会
  • 発表場所: 姫路市民会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] カーボンアロイ担体Ni触媒の活性と炭素析出特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋海樹,尾崎純一
  • 学会等名: 第37回炭素材料学会
  • 発表場所: 姫路市民会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 褐炭担持Ni-Mg触媒の炭素析出挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋望,宝田恭之,尾崎純一
  • 学会等名: 第37回炭素材料学会
  • 発表場所: 姫路市民会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] ナノダイヤモンド熱処理に伴うカーボンナノオニオンの構造形成とその酸素還元活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神成尚克,尾崎純一
  • 学会等名: 第54回電池討論会
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Relation between structure and electrochemical oxygen reduction activity of carbons derived from nanocarbon doped naphthalene pitch (2010)
  • 著者名/発表者名: Naokatsu Kannari, Manabu Matsumoto, Jun-ichi Ozaki
  • 学会等名: The 2nd Japanese-German Symposium on Carbon Materials
  • 発表場所: AIST Tokyo Waterfront, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] カーボン担持Ni触媒を用いたメタン乾式改質反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋卓也,高橋望,尾崎純一,荒井正彦
  • 学会等名: 第19回日本エネルギー学会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] Ni触媒への炭素析出に及ぼす担体の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋海樹,高橋望,高草木啓太,武井雅明,尾崎純一
  • 学会等名: 第19回日本エネルギー学会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Ni-Mg/Al_2O_3を用いた豚糞のガス化と炭素析出挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋望,高草木啓太,李留云,宝田恭之,松井雅義,尾崎純一
  • 学会等名: 第19回日本エネルギー学会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] PREPARETION OF NANOSHELL FROM POLYOXINE COBALT COMPLEX AND ITS ELECTROCATALYTIC ACTIVITY FOR AN OXYGEN REDUCTIONREACTION (2010)
  • 著者名/発表者名: Naokatsu Kannari, Rieko Kobayashi, Jun-ichi Ozaki
  • 学会等名: Carbon2010
  • 発表場所: Clemson, South Carolina, USA.
  • 年月日: 2010-07-13