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J-GLOBAL ID：201002264112325662   整理番号：10A0851820

担持型パラジウムクラスタ上におけるメタンの触媒的な活性化と改質

Catalytic activation and reforming of methane on supported palladium clusters

著者 (2件)： YAMAGUCHI Aritomo (Dep. of Chemical Engineering, Univ. of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  IGLESIA Enrique (Dep. of Chemical Engineering, Univ. of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA)
資料名： Journal of Catalysis  (Journal of Catalysis)
巻： 274  号： 1  ページ： 52-63  発行年： 2010年08月19日 
JST資料番号： H0480A  ISSN： 0021-9517  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 反応物と生成物の濃度がターンオーバ速度と同位体追跡および反応速度的同位体効果に与える影響は担持型Pd触媒上におけるCO₂およびH₂OとCH₄との反応に対する基本段階に因果関係をもたらした。反応速度に関連するC-H結合の活性化段階に対する速度定数は他の金属(Ni,Ru,Rh,Ir,Pt)よりもPdにおいて遥かに高いものであった。この結果,CH₄解離の生成物はCO₂またはH₂Oから形成された有用な酸素の共反応物および共反応物の活性化を低下させ,水-ガス移行反応はCH₄転化に必要な時間規模で非可逆的なものであった。H₂とCOの生成物はCH₄における夫々の効果およびCOの解離工程によりCH₄の反応を抑制した。これらの機能的な結論はターンオーバ速度における反応物と生成物の反応速度効果に一致しており,H₂OとCO₂の共反応物で測定された通常の類似したCH₄/CD₄反応速度の同位体効果,H₂O/D₂Oの同位体効果の欠落,CH₄改質の触媒反応におけるCH₄とCD₄,¹²C¹⁶Oと¹³C¹⁸Oおよび¹³COと¹²CO間の同位体争奪によるものであった。基本段階で可逆性を示さないこの触媒配列は他のグループVIII金属で報告されたものと同一であった。ターンオーバ速度は種々の担体(Al₂O₃,ZrO₂,ZrO₂-La₂O₃)上のPdクラスタで類似しており改質条件で示される狭い範囲のPd分散とは関係なく,これは反応速度に関係するC-H結合の活性化段階がPdの表面で優勢に生じることによるものであった。CO₂とH₂Oの活性化に対して検知可能な反応性をもつZrO₂とZrO₂-La₂O₃の担体は炭素被覆層の稀な形成の逆転および不活性化の抑制が可能であったが定常状態の触媒改質率には関係なかった。C-H結合の活性化におけるPd表面の高い反応性はCとHに対する強い結合および反応速度に関係するC-Hの活性化段階に対する遷移状態の付随的な安定化を反映しCH₄とCOの解離段階で形成された化学吸着性の炭素種により観察された反応速度抑制の要因であった。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *パラジウム触媒 ,  *担持触媒 ,  *クラスタ分子 ,  酸化ジルコニウム ,  酸化ランタン ,  *アルカン ,  *接触改質 ,  *触媒活性 ,  水 ,  一酸化炭素 ,  一酸化炭素変成 ,  γアルミナ ,  ターンオーバー数 ,  標識法 ,  反応速度論 ,  同位体効果

分類 (3件)： 貴金属触媒  (CB06122I) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  アルカン  (CF03020I)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (7件)： 担持 ,  パラジウム ,  クラスタ ,  メタン ,  触媒 ,  活性化 ,  改質