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マイクロリフォーマーのためのデジタル構造触媒の創生

マイクロリフォーマーのためのデジタル構造触媒の創生
为微型重整器创建数字结构化催化剂
批准号：
06F06161
负责人：
草壁 克己
金额：
$1.47万
依托单位：
Fukuoka Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06161/
关键词：
改質反応触媒自己組織化オパール構造マイクロリアクタメタンゾルゲルシリカマイクロリアクター構造体触媒水素逆オパール構造燃料電池ジメチルエーテル

项目摘要

项目成果

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マイクロチャネル壁面に被覆した白金担持γ-アルミナ触媒上で高濃度メタンの触媒燃焼について実験的検討を行った。3通りの方法でマイクロチャネル壁面へγ・アルミナ担体を被覆法した。ひとつめは開発したテンプレート法を用いた。粒径のそろった径310nmのPMMA真球粒子をマイクロチャネル内に展開して、自己組織化作用による規則的な構造を持つオパール構造体とし、これにアルミナゾルを含浸させた後、焼成して規則的な配列のマクロ孔を持つγ-アルミナ担体とした。ふたつめは、このPMMA微粒子とアルミナゾルを混合した後、焼成して不規則なマクロ孔を持つγ-アルミナ担体とした。最後はアルミナゾルをウォッシュコート法で被覆することでマクロ孔のない担体とした。これらの担体に白金を担持した後、メタン酸化を行った結果、これらの触媒では担体の比表面積は大きな差がないにもかかわらず、マクロ孔を持つ触媒が共に高い活性を示すことを明らかにした。規則的な空間構造を持つ触媒担体は最も空間が広いが、逆にマイクロチャネル壁面との密着性に問題があるために、実用化触媒としてはランダムなマクロ孔構造を持つ触媒が、反応速度が速い系では有効であることがわかった。本研究で開発したランダムなマクロ孔を持つ触媒を炭化水素の改質反応に適用している。本研究で作製したマイクロリアクタは高分子電解質形燃料電池の改質反応に熱を供給するための触媒燃焼装置として有用である。
英文摘要
マイクロチャネル壁面に被覆した白金担持γ-アルミナ触媒上で高濃度メタンの触媒燃焼について実験的検討を行った。3通りの方法でマイクロチャネル壁面へγ・アルミナ担体を被覆法した。ひとつめは開発したテンプレート法を用いた。粒径のそろった径310nmのPMMA真球粒子をマイクロチャネル内に展開して、自己組織化作用による規則的な構造を持つオパール構造体とし、これにアルミナゾルを含浸させた後、焼成して規則的な配列のマクロ孔を持つγ-アルミナ担体とした。ふたつめは、このPMMA微粒子とアルミナゾルを混合した後、焼成して不規則なマクロ孔を持つγ-アルミナ担体とした。最後はアルミナゾルをウォッシュコート法で被覆することでマクロ孔のない担体とした。これらの担体に白金を担持した後、メタン酸化を行った結果、これらの触媒では担体の比表面積は大きな差がないにもかかわらず、マクロ孔を持つ触媒が共に高い活性を示すことを明らかにした。規則的な空間構造を持つ触媒担体は最も空間が広いが、逆にマイクロチャネル壁面との密着性に問題があるために、実用化触媒としてはランダムなマクロ孔構造を持つ触媒が、反応速度が速い系では有効であることがわかった。本研究で開発したランダムなマクロ孔を持つ触媒を炭化水素の改質反応に適用している。本研究で作製したマイクロリアクタは高分子電解質形燃料電池の改質反応に熱を供給するための触媒燃焼装置として有用である。
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会议论文
Preparation of Carbon Microparticles Assemblies from phenolic Resin Using an Inverse Opal Templating Method
使用反蛋白石模板法从酚醛树脂制备碳微粒组件
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： Journal of Materila Science 42
影响因子： --
作者： [Iritani, Eiji(分担), G. Guan, G. Guan]
通讯作者： G. Guan
逆オパール構造を利用した炭素および炭化ケイ素の3次元規則配列体の合成
利用倒蛋白石结构合成碳和碳化硅的三维有序阵列
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [Iritani, Eiji(分担), G. Guan, G. Guan, 草壁 克己]
通讯作者： 草壁 克己
Catalytic Partial and Complete Oxidation of Methane over the Catalysts with Ordered Macroporous Strucures in a Microchannel Reactor
微通道反应器中有序大孔结构催化剂催化甲烷的部分和完全氧化
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [Wang, W.-N., G. Guan, G. Guan, G. Guan]
通讯作者： G. Guan
Fabrication and structural analysis of three-dimensionally well-ordered arrangements of silicon oxycarbide microparticles
DOI： 10.1016/j.cej.2007.04.028
发表时间： 2008-02
期刊： Chemical Engineering Journal
影响因子： 15.1
作者： [G. Guan;K. Kusakabe;Haruka Ozono;M. Taneda;M. Uehara;H. Maeda]
通讯作者： G. Guan;K. Kusakabe;Haruka Ozono;M. Taneda;M. Uehara;H. Maeda
革新的二酸化炭素反応固定化貯留法の開発
  • 批准号：
    23K23128
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 资助金额：
    $1.58万
  • 财政年份：
    2024
  • 负责人：
    草壁 克己
  • 依托单位：
    Sojo University
Development of Innovative Carbon Dioxide Storage Process by Fixation with Reaction
  • 批准号：
    22H01860
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 资助金额：
    $11.32万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    草壁 克己
  • 依托单位：
    Sojo University
テンプレート法による耐熱性球状単分散微粒子の創成
  • 批准号：
    19656211
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $2.11万
  • 财政年份：
    2007
  • 负责人：
    草壁 克己
  • 依托单位：
    Fukuoka Women's University
ナノ空間領域における分子ダイナミクス
  • 批准号：
    13895015
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 资助金额：
    $1.73万
  • 财政年份：
    2001
  • 负责人：
    草壁 克己
  • 依托单位：
    Kyushu University
国内基金
海外基金
自支撑铋基光触媒晶体氧空位增速甲苯高效酚化-抑苯机制研究
  • 批准号：
    52260016
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    33万元
  • 批准年份：
    2022
  • 负责人：
    杨丽霞
  • 依托单位：
    南昌航空大学
景观触媒效应下的山地城市开放空间体系构建机制研究
  • 批准号：
    51978093
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万元
  • 批准年份：
    2019
  • 负责人：
    朱捷
  • 依托单位：
    重庆大学
在原子空间尺度和飞秒时间尺度研究二氧化碳分子与模型触媒的相互作用
  • 批准号：
    11774267
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    72.0万元
  • 批准年份：
    2017
  • 负责人：
    丰敏
  • 依托单位：
    武汉大学
基于跨临界反应系统的松脂与C5石油树脂共混催化加氢改性反应机理
  • 批准号：
    51563001
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    39.0万元
  • 批准年份：
    2015
  • 负责人：
    韦小杰
  • 依托单位：
    广西大学