金属光触媒によるメタンのカップリング反応

使用金属光催化剂的甲烷偶联反应

• 批准号: 14050017
• 负责人: 中村 潤児
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050017/
• 关键词: メタン; 光触媒; エタン; プロパン; 紫外光; 環境; 資源; 天然ガス

メタンは天然ガスの主成分であり、その埋蔵量は石油と同程度の200-300兆m^3と云われているが、小規模なガス田が多く未利用のエネルギー資源である。本研究では、光触媒を用いて天然ガスから1段で炭化水素を合成することを目標とした。当初、松本らの表面科学の結果に基づいて銅触媒を用いて実験を行っていた。その際、石英製反応管に少量の酸化物を存在させると多量のエタン、プロパンをはじめとする直鎖状炭化水素の生成が確認された(量子収率1程度)。新たなGTLプロセスとなり得る可能性があるため、本実験の再現性や温度の効果などを詳細に調べることにした。装置には流通系反応装置を用いた。石英製反応器(管長18cm、内径7mm)に1気圧のヘリウム希釈10%メタンを流し(0.5cc/min)、同時に室温から423Kの範囲で紫外光(低圧水銀ランプ)を照射する。反応器内に少量の酸化物を加えておくと多量のエタン、プロパン、プロピレン、ブタン、ブチレンが生成した。光子数を10^<15>(photon/cm^2s)と仮定すると量子収率は1と計算される。定常的にエタンおよびプロパンが生成し、光を再度オンにすると直ちに光反応は回復した。光照射下でヘリウムのみを流しでもこれら炭化水素は全く検出されない。また、反応器を加熱すると収率は増加する。本結果はFT合成における炭化水素生成反応に類似しているようにみえる。本反応は光触媒を用いたGTLプロセスになり得る可能性がある。

The main components of the natural environment, the amount of buried oil is about the same as that of 200-300mm, and the small scale is too small to make full use of the resources. In this study, the photocatalyst was used to synthesize the carbonized water in the first section of the natural catalyst. At the beginning, Matsumoto was involved in the study of surface science and the results showed that the catalyst was used to improve the performance of the catalyst. A small amount of acidified compounds exist in a small amount of acid in the quartz reverse tube, and there is a small amount of acid in the quartz tube. In the new GTL, there is a possibility that there is a possibility that the temperature of the sex will increase. The circulation system of the device is used in the reverse device. A quartz filter (tube length 18cm, inner diameter 7mm) is used to detect 10% atmospheric current (0.5cc/min) and UV light (low temperature water temperature) at room temperature over 423K at the same time. In the inverter, a small amount of acid is added, and a large amount of acid is added. The number of photons is 10 ^ & lt;15> (photon/ cm ^ 2s). The quantum rate is 1. In the steady state, the light is generated and the light is generated again. Under the irradiation of light, the water content of carbonized water is completely exposed to light. The rate of the increase in the rate of increase in the number of users. The result of this result is that FT synthesis is similar to that of carbonized water generation. In this paper, GTL photocatalyst is used to determine the possibility of photocatalyst.