バイオエタノールから水素・アセトアルデヒドを選択生成する触媒の開発と反応機構解明

开发从生物乙醇选择性生产氢气和乙醛的催化剂并阐明反应机理

• 批准号: 25915005
• 负责人: 伊藤 伸一
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25915005/
• 关键词: 強い金属と担体との相互作用(SMSI); 強い金属と酸化物の相互作用(SMOI); 水素製造

石油資源の枯渇による代替資源の必要性や、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出抑制が求められている背景から、バイオエタノールから水素・アセトアルデヒドを選択的に生成する触媒の開発と反応機構解明を目的として研究を行った。これまで、シリカ(二酸化ケイ素)を担体として白金を担持した触媒に遷移金属の酸化物を添加することで、エタノールの水蒸気改質反応の活性に顕著な効果を見出している。今回アルミナ(三酸化二アルミニウム)を担体として白金を担持し、ニオブ酸化物を添加した触媒を用いてエタノールの水蒸気改質反応を行った。アルミナを担体に用いた理由は、白金の高分散化を目的としてより効率の良い触媒反応を目指した。その結果、アルミナに白金だけを担持した触媒に比べて、ニオブ酸化物を添加することで、エタノールの転化率が向上することがわかった。生成物の選択性については大きな違いは見られなかった。一方、比較のためにニオブ酸化物に白金を担持した触媒を用いた結果、エタノールの転化率が向上するとともに、生成物の選択性に顕著な違いが見られた。それは、生成物として水素とアセトアルデヒドが主に生成し、当初の研究目的を達成するものであった。実験の結果、白金とニオブ酸化物が強く相互作用しており、エタノールの脱水素反応が促進され、なおかつその生成物であるアセトアルデヒドのメタンや一酸化炭素への分解が抑制されていることがわかった。今回得られた結果については期待以上のものがあり、日本化学会の春季年会において発表した(平成26年3月28日、名古屋大学)。

The necessity of replacing petroleum resources, the causes of global warming, the inhibition of carbon dioxide emission, the development of catalysts and the study of reaction mechanisms for the production of selected hydrocarbons are also discussed. The results of the addition of the catalyst, the catalyst and the acid compound of the migrating metal have been found in this paper. The catalyst is added to the support and the catalyst is used to modify the water vapor quality. The purpose of the catalyst is to improve the dispersion of platinum. As a result, the platinum catalyst is supported, and the acid compound is added. The selective nature of the product is not obvious. For example, the catalyst used in the preparation of the catalyst was selected from the group consisting of platinum and platinum. The main purpose of this study is to achieve the objectives of the study. As a result, platinum and carbon acids strongly interact with each other, and the anhydro reaction is promoted. The products of platinum and carbon acids are inhibited. The results of this year's annual meeting of the Japanese Chemical Society were announced (March 28, 2006, Nagoya University).

项目成果

ニオブ添加担持白金触媒によるエタノールの水蒸気改質反応

添加铌的负载型铂催化剂的乙醇蒸汽重整反应

• 发表时间: 2014
• 作者: 住友和弘;阿久津弘明;他9名中2番目;阿久津弘明 (分筆);村田 吉彦;村田 吉彦;伊藤伸一
• 通讯作者: 伊藤伸一

日本化学会第94春季年会ホームページ : (講演番号2PA-010)

日本化学会第94届春季年会主页：（演讲编号2PA-010）