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J-GLOBAL ID：201602212243053000   整理番号：16A0103011

金属窒化物触媒の化学ループ:エネルギー貯蔵のための低圧アンモニア合成

Chemical looping of metal nitride catalysts: low-pressure ammonia synthesis for energy storage

著者 (5件)： MICHALSKY R. (Dep. of Chemical Engineering, Kansas State Univ., 1005 Durland Hall, Manhattan, Kansas 66506, USA. [e-mail]) ,  AVRAM A. M. ,  PETERSON B. A. ,  PFROMM P. H. ,  PETERSON A. A.
資料名： Chemical Science (Web)  (Chemical Science (Web))
巻： 6  号： 7  ページ： 3965-3974  発行年： 2015年07月15日 
JST資料番号： U7042A  ISSN： 2041-6539  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの不均一触媒の活性は,反応中間体の活性化エネルギーと吸着エネルギーの間にある強い相関関係により制限されている。環境温度および圧力では熱力学的に有利な反応であっても,N₂およびH₂からの,肥料および化学燃料であるアンモニア(NH₃)の触媒合成は,化学工業において最極限条件を要する。環境圧力で,空気,水および再生可能なプロセス加熱源として集中太陽光を利用し,ループ金属窒化物を用いた窒素還元と窒素格子の水素化でのアンモニア分離により,どのようにアンモニアを生成するかを明示する。アンモニア合成を2反応段階に分けることで,望ましい活性化および吸着エネルギーを示す触媒設計時に更なる自由度を取り入れられる。我々は,アルカリおよびアルカリ土類金属窒化物の水素化および遷移金属窒化物の還元について検討し,アンモニア生成における水素格子の促進作用について考察した。これを,水素の酸化還元挿入および吸着窒素種の生成および水素化を制御する窒素空孔の活性を入れた電子構造計算により理論的に説明する。予想した傾向は,Mn₆N_2.58のMn₄Nへの還元,Ca₃N₂およびSr₂NのCa₂NHおよびSrH₂への水素化に対して,1bar550°C以上における1分,金属1モルあたりのNH₃がそれぞれ56.3,80.7および128μmol生成したという実験結果から確認できた。Copyright 2016 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *触媒 ,  *エネルギー貯蔵 ,  活性化エネルギー ,  吸着エネルギー ,  太陽光 ,  *窒化物 ,  空格子点 ,  窒素 ,  水素 ,  格子欠陥 ,  電子構造 ,  *マンガン化合物 ,  *カルシウム化合物 ,  *ストロンチウム化合物 ,  水素化 ,  *アンモニア
準シソーラス用語： *不均一触媒 ,  窒素空孔中心 ,  格子水素

分類 (3件)： 気体燃料の精製  (YE02050B) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E) ,  塩  (CD01050V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 金属窒化物 ,  触媒 ,  化学 ,  ループ ,  エネルギー貯蔵 ,  低圧 ,  アンモニア合成