触媒膜による高濃度中性H2O2の選択合成

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360337
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 山中 一郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90240051)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 触媒反応

研究概要

過酸化水素(H2O2)の効率的かつ直接的合成法の誕生が切望されている.我々が開発した水素と酸素から中性過酸化水素水を合成できる燃料電池反応法の活性向上を行った.コバルト-窒素-炭素化合物の新電極触媒を開発し,最大濃度21%,最大選択率95%を達成した.さらに電子プロトン混合伝導体を利用した触媒膜を開発すると共に,過酸化水素合成反応に適用した.充分な反応成績が得られ,実用化への基盤技術を構築できた.

研究成果

• [雑誌論文] Study of Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide Acid Solutions at a Heat-treated MnCl-Porphyrin/Activated Carbon Cathode from H2 and O2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Yamanaka, Takeshi Onisawa, Hirobumi Suzuki, Noriko Hanaizumi, Naoya Nishimura, Sakae Takenaka
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 (7) ページ: 4572-4583.
  • DOI: DOI:10.1021/jp207679e
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電極触媒による高濃度過酸化水素水の直接合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中一郎
  • 雑誌名: 触媒 巻: 54(7) ページ: 428-433
  • URL: http://www.shokubai.org/jnl/cgi-bin/ccotw.cgi
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrosynthesis of Neutral H2O2 Solution from O2 and Water at a Mixed Carbon Cathode using an Exposed SPE Electrolysis Cell, 査読有り (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Murayama, Ichiro Yamanaka
  • 雑誌名: J. Phy. Chem, C 巻: 115 ページ: 5792-5799
  • DOI: DOI:10.1021/jp1109702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Fuel Cell Reactor for Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide Alkaline Solutions from H2 and O2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Yamanaka, Takeshi Onisawa, Toshikazu Hashimoto, Toru Murayama
  • 雑誌名: ChemSusChem 巻: 4 ページ: 494-501
  • DOI: DOI:10.1002/cssc.200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic neutral hydrogen peroxide synthesis from O_2 and H_2 by PEMFC Fuel (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Murayama, Satoshi Tazawa, Sakae Takenaka, Ichiro Yamanaka
  • 雑誌名: Catalysis Today 巻: 164 ページ: 163-168.
  • DOI: DOI:10.1016/j.cattod.2010.10.102
  • 査読あり
• [学会発表] Electrocatalysis of nano palladium loaded carbon material for direct synthesis of iphenyl carbonate (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Yamanaka
  • 学会等名: ICEAN
  • 発表場所: オーストラリア・ブリスベ ン
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] 新規膜触媒を用いたH2O2直接合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐竹雄一郎,山中一郎
  • 学会等名: 第110回触媒討論会A
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Neutral hydrogen peroxide synthesis by membrane reactor (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Yamanaka, Tatsuya Iwasaki, Toru Nishimura
  • 学会等名: International Conbgress of Catalysis 15
  • 発表場所: ドイツ・ミュンヘン
  • 年月日: 2012-07-02