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J-GLOBAL ID：201202239811293644   整理番号：12A0438533

ナノ構造パラジウム触媒によるメタンの二酸化炭素による改質に対する第二の金属(Y,K,Ca,Mn,Cu)添加の効果

Effect of a second metal (Y, K, Ca, Mn or Cu) addition on the carbon dioxide reforming of methane over nanostructured palladium catalysts

著者 (2件)： SHI Chunkai (Petroleum Recovery Res. Center, New Mexico Tech, Socorro, NM 87801, USA) ,  ZHANG Peng (Dep. of Chemistry, Univ. of Cincinnati, Cincinnati, OH 45221, USA)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 115-116  ページ： 190-200  発行年： 2012年04月05日 
JST資料番号： W0375A  ISSN： 0926-3373  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種々の金属(K,Ca,Y,Mn,Cu)を助触媒として添加したナノ構造を有するPd/Al₂O₃触媒を用いた,CH₄のCO₂による合成ガスへの改質について研究した。原料は化学量論量比で供給した。添加金属の,表面特性と触媒性能への影響を理解するために,使用前後の触媒試料をN₂吸脱着等温線,XRD,CO化学吸着,H₂-TPR,TPO,RamanおよびTEMなどの多くの手法により構造を解析した。添加金属は,Pd種の還元能と表面の金属分散性を顕著に変化させた。Pd/Al₂O₃へのYあるいはCaの添加は,CH₄とCO₂の転化率で表した初期活性をわずかに増大させた。これはPd種の還元能の抑制とPdの分散性の向上に帰因するものである。これに対し,K,MnおよびCuを添加した場合もPd種の還元能の抑制は見られたが,表面分散性は装飾効果や合金の生成により明らかに悪くなった。このことから,金属添加触媒の初期活性はPd/Al₂O₃に較べて低下した。一方,長期試験における触媒活性の安定性は,Pdのシンタリングや炭素沈着に対する耐性に関係した。Pd/Al₂O₃を用いたCH₄のCO₂による改質反応は,大量の炭素沈着による触媒床の詰まりのためにおよそ4.5時間で停止した。炭素の生成はPdのシンタリングにより促進された。すべての触媒の中で,Y添加Pd/Al₂O₃が,20時間の反応中もほとんど活性低下もなく最も高い安定性を示した。これは,おそらく,YのPd/Al₂O₃への添加により,炭素生成と金属のシンタリングが抑制され,Pd粒子径が10nm以下に保たれたことに帰因すると考えられる。この粒子径は臨界的であり,10nm以下だとこの反応条件下で炭素の生成が完全に抑えられた。他の金属を添加した触媒の長時間テストでは,シンタリングと炭素沈積のために添加金属ごとに異なる程度で活性が低下した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： ナノ構造 ,  *パラジウム触媒 ,  *γアルミナ ,  *担持触媒 ,  *アルカン ,  *二酸化炭素 ,  合成ガス ,  *接触改質 ,  化合物 ,  硝酸塩 ,  *助触媒 ,  添加物効果 ,  触媒活性 ,  安定性 ,  活性部位 ,  イットリウム化合物
準シソーラス用語： *金属化合物

分類 (2件)： 貴金属触媒  (CB06122I) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (8件)： ナノ構造 ,  パラジウム触媒 ,  メタン ,  二酸化炭素 ,  改質 ,  Ca ,  Mn ,  Cu