| 研究実績の概要 |
マイクロ触媒化学プロセスに関する反応工学の展開のために、分光学的手法を駆使した反応系のin situ 解析を行った。微少領域の測定のため、赤外から紫外にわたる顕微分光法を開発して、反応条件下での触媒反応の解析を行った。
基礎的研究として、多相系反応器の解析のためのシミュレーションを一部タイ国、チュラロンコン大学との国際共同研究として行ない、ガイドライン構造による有機・水２相層流の形成と安定性について検討した。入り口から出口までの平行流の安定した形成は、分離プロセスが不要となることから、プロセス強化（PI)に寄与することが期待される。
一方、気相触媒反応系の顕微分光手法の実験的検討として、反応中のスペクトル測定を試みた。フォトリソグラフィーでシリコン基板上に作成したマイクロ触媒反応器のチャンネル表面に担持した白金触媒について、1-メチル-1,4-シクロヘキサジエンの脱水素反応をモデルとして、顕微赤外分光法と顕微紫外分光法を併用して、反応が進行中の触媒表面の活性中間体についての解析を行った。出口成分をガスクロマトグラフィで分析し、反応の進行状況を確認しつつ、吸着中間体の観察を行った。反応はπーアリル中間体（顕微赤外分光）および共役ジエン（顕微紫外分光）を経由して進行し、繰り返し反応が進行し、活性が持続するする活性点と重合反応を経由して、失活する活性点が存在すると推定した。
通常の分光装置では観測不可能な微小領域の反応中の分光測定を可能とした点は、マイクロ触媒化学プロセスの反応工学の新展開を図る上で重要な知見である。
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