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低温プラズマー触媒複合型高効率反応システムにおける触媒表面反応の解明と触媒設計

低温等离子体-催化剂复合高效反应系统中催化剂表面反应和催化剂设计的阐明

基本信息

批准号：
04F04412
负责人：
岡崎健
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

天然ガス(CH_4)改質は、将来のエネルギー源として多大なる注目を浴びている。しかし、天然ガス改質には未だ多くの問題が存在し、その一つとして挙げられるのが、C-H結合を活性化させるために高温雰囲気が必要であることである。高温雰囲気を実現するためには、多くのエネルギーを必要とするため、プロセスの低温化によって改質時の消費エネルギーを低減させることが可能となる。そこで、我々が注目した手法が、非平衡プラズマを用いた改質プロセスである。電子の平均エネルギーが5-10eVであるという特徴を持つ非平衡プラズマを用いることによって、低温においてCH_4分子の結合を活性化することが可能となる。また、このプロセスでは、H_2を得ると同時に、燃料電池で用いることができる液化酸化物を得ることが可能であるため、非常に魅力的である。しかし、非平衡プラズマのみでは、目的とする生成物の収率が低いことから、我々は非平衡プラズマと触媒の複合プロセスを用いて研究を行っている。この複合プロセスにより、摂氏100-200℃という低温で、目的物の収率を上げるための反応パスの制御が可能となる。現在まで、プラズマ反応解析と同位体を用いた実験により、気相における化学反応機構を明らかにしてきた。現在は、CH_4/O_2/H_2OからH_2と液化酸化物への選択性を向上させるために、触媒合成を行っている。また、非平衡プラズマと触媒反応の相乗効果によって改質効率を上昇させるため、in-situ FTIR分光法を用いて、触媒表面の反応機構の解明に努めている。

The CH_4 will be changed in the future, how much attention will be paid to it. There is a problem that there are some problems in the treatment of high temperature, such as the use of high temperature, the improvement of natural temperature, the existence of multi-drug problems, and the combination of active temperature and high temperature. In the case of high temperature heating, it is necessary to change the temperature of the low temperature temperature and the temperature when the temperature is changed. We should pay attention to the tricks, and the unbalanced ones should be used to change the situation. The average temperature of the electron generator is 5-10eV the temperature of the non-equilibrium temperature is very high, the temperature of the non-equilibrium temperature is low, and the molecular weight of Ch _ 4 in the low temperature temperature is low. The fuel cell uses the fuel cell to obtain the liquefied acid that may be very attractive and very attractive. The production rate of the product is low, the rate of the product is low, the catalyst is not in equilibrium, the catalyst is complex, and the target product is not in equilibrium. The temperature of 100-200 ℃ is 100-200 ℃, the temperature of the target is low, the temperature of the target is low, and the rate of the target is low. At present, the chemical reaction mechanism of the chemical reaction mechanism is clearly indicated by the chemical reaction mechanism. At present, the liquefied acidified compounds are selectively selected for the synthesis of catalysts and catalysts. The phase response of the catalyst was determined by the reaction of the catalyst. The change rate of the catalyst was higher than that of the control, the in-situ FTIR spectrophotometry was used, and the reaction mechanism of the catalyst surface was used.