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メタンの部分酸化による水素あるいは合成ガスの製造は発熱反応でエネルギー的に有利な反応であるが、酸化剤として純酸素を用いる必要があり、大型装置以外に適用できない。本研究では金属酸化物の格子酸素を酸化剤に用いることにより、この点を克服し、高いメタンの転化率と、水素あるいは合成ガスの選択性を得ることに成功した。金属酸化物としては、酸化ニッケルまたは酸化鉄が優れた性能を示し、いずれの金属にも酸化クロムおよび酸化マグネシウムを複合させることが適していることを明らかにした。酸化反応後に金属酸化物は酸素を失い低原子価の酸化物に還元されるが、空気を用いて酸化し、初期の状態に戻すことができ、メタンとの反応と反応後の酸化物の空気による再生を繰り返すことにより連続的に水素または合成ガスを得ることができる。
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