メタンと水からの光触媒的水素製造
甲烷和水光催化制氢
基本信息
- 批准号:16686045
- 负责人:
- 金额:$ 19.39万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
- 财政年份:2004
- 资助国家:日本
- 起止时间:2004 至 2006
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
近年、半導体光触媒を用いた高効率な水の完全分解(H_2O→H_2+1/2O_2)を目指した研究が盛んであり、様々なタイプの光触媒が見出されてきた。またアルコールや炭化水素が共存するとそれらが犠牲剤となって水素が発生すること(H_2O+CH_3OH→3H_2+CO_2)もよく知られている。メタンガスは比較的豊富な炭化水素資源でありH/C比が高いこともあり有望な水素源としても注目されている。われわれは最近、流通系光触媒反応装置にて水とメタンの反応を試みたところ、水素と二酸化炭素が4:1で生成する常温メタン水蒸気改質反応が進行することを確認した(CH_4+2H_2O→4H_2+CO_2)。この反応が理想どおり進行すれば1分子のメタンから4分子の水素が得られることになり、水素製造の物質的効率は高い。本研究では水とメタンから光触媒的に効率よく水素を得ることを目標として、本反応のための高効率光触媒の探索・開発を行い、活性の高い光触媒については、最適条件を検討し、同時に反応スキーム・反応機構を検討し、実用に向けての課題を明らかにし、触媒設計指針を得ることを目的とした。これらのうち本年度は,これまで本光触媒反応に対して最も活性の高かったランタンドープタンタル酸ナトリウム光触媒に関して,活性を著しく向上させるドーパントについて詳細をXAFS等を用いて検討した.ドーパントには,置換されるナトリウムによく似たイオン半径を持ち,かつ価数の大きなカチオンであるランタンが最も効果的であった.ドープ率を変化させると,ドープ率が十分に小さな場合にはランタンはナトリウムに置換した形で存在し,ドープ率とともに活性が向上するが,ドープ率が2%を超えると酸化ランタンに近い局所構造・電子構造をもつランタン種が形成されるようになり,それ以上の活性の向上は見られないことが明らかとなった.
In recent years, semiconductor photocatalysts have been widely studied for their high efficiency in water decomposition (H_2O→H_2+1/2O_2). The coexistence of carbon dioxide and carbon dioxide is a common phenomenon in the evolution of carbon dioxide (H2O + CH3OH → 3H2 + CO2). The ratio of carbon to carbon is high. In the recent, flow-based photocatalyst reactor, the reaction of water and carbon dioxide was tested and confirmed (CH_4+2H_2O→4H_2+CO_2). This reaction is ideal for 1 molecule of water and 4 molecules of water. The efficiency of water production is high. This study aims at exploring and developing high efficiency photocatalysts with high photoactivity, exploring optimum conditions for photocatalysts with high photoactivity, exploring reaction mechanisms, and clarifying catalyst design guidelines. This year, however, the photocatalyst reaction system has been investigated in detail by XAFS and other research methods. In the case of the most effective displacement, the radius of the displacement is changed, and the number of displacement is changed. The rate of change is very small, the activity is very small, the rate of change is very small, the rate of change is very small, the activity is very small, the rate of change is very small, the activity is very small, the rate of change is very small, the rate of change is very small, the activity is very small, the rate of change is very small, the rate of change is very small, the activity is very small, the activity is very small, the rate of change is very small, the activity is very small, the activity is very small, the rate of change is very small, the activity
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Highly dispersed magnesium oxide species on silica as photoactive sites for photoinduced direct methane coupling and photoluminescence.
- DOI:10.1039/b410089a
- 发表时间:2005-12
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:L. Yuliati;T. Hattori;H. Yoshida
- 通讯作者:L. Yuliati;T. Hattori;H. Yoshida
Photoactive sites on pure silica materials for nonoxidative direct methane coupling
- DOI:10.1016/j.jcat.2005.12.002
- 发表时间:2006-02
- 期刊:
- 影响因子:7.3
- 作者:L. Yuliati;M. Tsubota;A. Satsuma;H. Itoh;H. Yoshida
- 通讯作者:L. Yuliati;M. Tsubota;A. Satsuma;H. Itoh;H. Yoshida
Photocatalytic steam reforming of methane over platinum-loaded semiconductors for hydrogen production
- DOI:10.1246/cl.2007.430
- 发表时间:2007-03-05
- 期刊:
- 影响因子:1.6
- 作者:Yoshida, Hisao;Kato, Satoru;Hattori, Tadashi
- 通讯作者:Hattori, Tadashi
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
吉田 寿雄其他文献
非晶質メタロシリケートを前駆体に用いたヘテロ元素含有ゼオライトの合成とその応用
以非晶金属硅酸盐为前驱体的含杂元素沸石的合成及其应用
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
高見 大地;山本 旭;吉田 寿雄;藪下 瑞帆 - 通讯作者:
藪下 瑞帆
Cr3+添加Ga2O3レシオメトリック蛍光温度計の結晶構造による特性変化と触媒反応への応用
Cr3+掺杂Ga2O3比率荧光温度计晶体结构的特性变化及其在催化反应中的应用
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
上田 純平;M. Back;南部 博;藤田 正海;山本 旭;吉田 寿雄;田中 洋光;M. G. Brik;田部 勢津久 - 通讯作者:
田部 勢津久
青年期に肝芽腫の横隔膜浸潤を伴う残肝再発に対して生体部分肝移植を施行した1例
青少年活体部分肝移植伴肝母细胞瘤浸润膈肌残肝复发一例。
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
山道 拓;上野 豪久;梅田 聡;中畠 賢吾;大割 貢;奈良 啓悟;上原 秀一郎;大植 孝治;吉田 寿雄;橋井 佳子;臼井 規朗 - 通讯作者:
臼井 規朗
Ga2O3光触媒を用いたメタン水蒸気改質反応における助触媒・メタン圧力依存性
使用 Ga2O3 光催化剂的甲烷蒸汽重整反应中助催化剂和甲烷压力依赖性
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
東 泰佑 ;杉本 敏樹;武安 光太郎;伊東 洋二;山本 旭;吉田 寿雄;渡邊 一也;松本 吉泰 - 通讯作者:
松本 吉泰
下大静脈・右房内進展をきたした右副腎原発神経芽腫
右肾上腺原发性神经母细胞瘤侵犯下腔静脉和右心房
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
上原 秀一郎;高間 勇一;吉田 寿雄;銭谷 昌弘;宮村 能子;橋井 佳子;大植 孝治;臼井 規朗 - 通讯作者:
臼井 規朗
吉田 寿雄的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('吉田 寿雄', 18)}}的其他基金
水による二酸化炭素還元のためのナノシート光触媒の開発
开发用于水还原二氧化碳的纳米片光催化剂
- 批准号:
23KF0047 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
光触媒とアンモニアによる第1級アミン合成の新展開
光催化剂和氨合成伯胺的新进展
- 批准号:
22H00274 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
二酸化炭素還元反応のためのチタン酸塩光触媒に添加する新規二元系助触媒の開発
钛酸酯光催化剂中添加新型二元助催化剂用于二氧化碳还原反应的开发
- 批准号:
19F19351 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
常温直接メタンカップリング反応のための新規協奏機能光触媒の開発
开发一种用于室温直接甲烷偶联反应的新型协同功能光催化剂
- 批准号:
19028023 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
常温メタン直接転化反応に活性なシリカ表面の光触媒活性種
室温甲烷直接转化反应中二氧化硅表面活性物质的光催化活性
- 批准号:
15033234 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
内分泌撹乱物質の吸着・分解のための高効率メソポーラスチタン酸化物光触媒の開発
高效介孔氧化钛光催化剂吸附分解内分泌干扰物的研制
- 批准号:
14042226 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
メソポーラス光触媒による内分泌攪乱物質の吸着と分解
介孔光催化剂对内分泌干扰物的吸附和分解
- 批准号:
13027237 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
分子状酸素によるプロピレンの光触媒的エポキシ化反応
利用分子氧的丙烯光催化环氧化反应
- 批准号:
12750690 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
ポーラスシリカ系触媒を用いた酸素分子によるプロピレンのエポキシ化
使用多孔二氧化硅催化剂使丙烯与氧分子环氧化
- 批准号:
09750855 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
相似海外基金
地域脱炭素のための未利用メタンの再発見とカーボンフリー水素化技術との融合
重新发现未使用的甲烷并与无碳加氢技术融合以实现区域脱碳
- 批准号:
23H00527 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
メタンや低級炭化水素の直接酸化に有効な新規オキソアニオン化合物触媒の開発
开发一种可有效直接氧化甲烷和低级烃的新型含氧阴离子复合催化剂
- 批准号:
23KJ0911 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
水素やメタンを低温で検知可能な接触燃焼式センサ用触媒の開発とセンサ特性の高度化
开发可在低温下检测氢气和甲烷的催化燃烧传感器催化剂并改善传感器特性
- 批准号:
23K04911 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
溶融イオン循環型カーボンフリー水素合成法の開発
熔融离子循环无碳制氢方法的开发
- 批准号:
22K04823 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
蛇紋岩に関連する炭化水素の成因解明:岩石内分布を考慮した化学形態別の炭素分析
阐明与蛇纹岩有关的碳氢化合物的起源:考虑岩石内分布的化学形态分析碳
- 批准号:
21K14034 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
彗星のメタン分子重水素比の初測定による原始太陽系円盤赤道面の物質輸送過程の解明
通过首次测量彗星中甲烷分子的氘比,阐明原始太阳系盘赤道面的质量传输过程
- 批准号:
21H04498 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
断層の高速摩擦すべりに伴うトライボケミカル型水素発生プロセスの解明
阐明与断层上高速摩擦滑动相关的摩擦化学氢生成过程
- 批准号:
21H01185 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
初期地球熱水系におけるクロマイト由来の水素・炭化水素発生量の定量
早期地热系统中源自铬铁矿的氢和碳氢化合物含量的量化
- 批准号:
18J13973 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
水田土壌の水素生成・消費微生物群集に関する生態学的研究
水稻土产氢与耗氢微生物群落的生态学研究
- 批准号:
15J04362 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
アルカリ環境のメタンの起源を推定するための炭素・水素安定同位体指標確立
建立碳和氢稳定同位素指标来估计碱性环境中甲烷的来源
- 批准号:
26870915 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 19.39万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)